Hydroxyl radical streaming from molecular oxygen activation by β-FeC2O4·2H2O for efficiently degrading Microcystin-LR

微囊藻毒素 化学 草酸盐 羟基自由基 激进的 氢氧化物 氧气 光化学 无机化学 有机化学 蓝藻 遗传学 生物 细菌
作者
Qian Fu,Yi Mu,Lixia Yang,Yi Mei,Meifeng Wu,Jian‐Ping Zou,Dionysios D. Dionysiou,Shenglian Luo
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:321: 121970-121970 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121970
摘要

In this study, β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O was employed to activate molecular oxygen for the generation of abundant hydroxyl radicals (•OH) for efficient degradation of toxic Microcystin-LR (MC-LR) at ambient conditions. Specifically, dioxygen is selectively reduced to H 2 O 2 through a two-electron transfer pathway on the (0 2 2) facet of β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O crystals, and then H 2 O 2 reacts with Fe(II) to form •OH. The electron utilization efficiency of β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O toward •OH is high up to 87.7%, ensuring the formation of a sustainable •OH stream. In addition, the Fe 3+ generated from β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O oxygenation coordinates with oxalate to form soluble [Fe 3+ -(C 2 O 4 2- ) 2 ] - complex, avoiding the formation of passivated Fe(III) oxide/hydroxide shell on β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O and enabling the long durability of β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O. When MC-LR is oxidized, the •OH primarily attacks the conjugated dienes (the essential group for the hepatotoxicity) in the Adda side chain of MC-LR. The toxicity assessment by PP2A test shows that the oxidation products are not hepatotoxins. As β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O governing water treatment is easily manipulated, cost-effective, highly effectual, environmentally benign as well, it is promising to eliminate MC-LR contamination in natural waters and can be applied in large scale. • MC-LR can be efficiently degraded by β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O under aerobic condition. • Electron utilization efficiency of β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O for •OH generation is 87.7%. • β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O possesses surface structure-dependent O 2 activation property. • Hepatotoxicity of MC-LR was efficiently decreased by the β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O/O 2 system. • β-FeC 2 O 4 ·2H 2 O has good durability in ROS generation and MC-LR removal.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
正直冰露发布了新的文献求助10
刚刚
无尘泪完成签到,获得积分10
2秒前
xiaotu完成签到,获得积分10
2秒前
李颜龙发布了新的文献求助30
3秒前
华仔应助VDC采纳,获得10
3秒前
情怀应助燕子采纳,获得10
5秒前
五分糖发布了新的文献求助10
5秒前
安宁完成签到 ,获得积分10
5秒前
彭于晏应助燕燕于飞采纳,获得10
6秒前
研友_8KX15L完成签到,获得积分10
6秒前
Hello应助pluto采纳,获得10
6秒前
6秒前
舒嘉宇完成签到 ,获得积分10
7秒前
1628完成签到,获得积分20
7秒前
汤泽琪发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
脑洞疼应助BiBi采纳,获得30
9秒前
彬仔发布了新的文献求助10
9秒前
李健应助杨永佳666采纳,获得10
10秒前
璃茉发布了新的文献求助10
10秒前
传奇3应助hlw采纳,获得10
10秒前
花生日记发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
南浔完成签到,获得积分10
13秒前
顺利毕业发布了新的文献求助10
13秒前
善学以致用应助童童采纳,获得10
14秒前
rainbow完成签到,获得积分10
14秒前
隐形的大有完成签到,获得积分10
14秒前
火星上的飞槐完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
脑洞疼应助高分捕猎者采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
含蓄蜗牛完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
淮山五加皮完成签到 ,获得积分20
18秒前
20秒前
木子完成签到,获得积分10
20秒前
FashionBoy应助清爽飞莲采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893249
关于积分的说明 16305086
捐赠科研通 5204876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784583
邀请新用户注册赠送积分活动 1767133
关于科研通互助平台的介绍 1647351