清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Nitrogen-Doped Graphdiyne Nanotubes for Metal-Free Activation of Peroxymonosulfate and Enhanced Degradation of Recalcitrant Heterocyclic Contaminants

碳纳米管 电子转移 金属 化学 石墨烯 X射线光电子能谱 兴奋剂 催化作用 氧烷 光化学 氧化物 水溶液 反应速率常数 无机化学 化学工程 材料科学 纳米技术 光谱学 物理化学 动力学 有机化学 工程类 物理 量子力学 光电子学
作者
Chao Zhang,Huike Zhang,Xin Wan,Yue Xie,Michael J. Bentel,Zhanjiang Yu,Zhenguo Chen,Jiaan He,Junlang Li,Xuezhu Xiang,Xinzhi Wang,Zhaoli Wang,Guang‐Guo Ying,Dionysios D. Dionysiou,Mingzhi Huang
出处
期刊:ACS ES&T engineering [American Chemical Society]
卷期号:3 (7): 969-980 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsestengg.3c00009
摘要

Pollution removal via peroxymonosulfate (PMS)-mediated advanced oxidation processes provides an effective approach for water remediation. Although numerous carbon allotropes have been applied in PMS activation, the application of graphdiyne-based catalysts has been practically unexplored in this process despite their excellent electronic properties. In this study, the first instance of exploiting N-doped graphdiyne nanotubes (NGNTs) for metal-free PMS activation is presented to remove recalcitrant heterocyclic contaminants in aqueous environments. This mechanistic study demonstrates that the NGNT–PMS system decomposes heterocyclic contaminants via electron-transfer-mediated nonradical oxidation, where metastable NGNT–PMS* complexes were the primary oxidants. The apparent reaction rate constant for the NGNT–PMS system is 2.4 and 3.1 times higher than those for the counterpart systems by N-doped carbon nanotubes (NCNTs) and graphene oxide (NGO) systems, respectively. The NGNT exhibits excellent N-doping potential, demonstrated by a 7-fold increase in atomic nitrogen compared to NCNT in an identical N-doping procedure. The possible N-doping sites in NGNT were determined as mainly sp-N-1, sp-N-2, pyridinic-N, amino-N, and graphitic-N atoms by the N K-edge X-ray absorption near-edge structure spectra and X-ray photoelectron spectroscopy. Theoretical calculations demonstrate the relatively obvious electron transfer between PMS and different N-sites in NGNT, indicating the possible formation of NGNT–PMS* complexes. Additionally, the NGNT–PMS system plays an important role in the cleavage of pyridine heterocycles and C–Cl bonds as demonstrated by the destruction of nitenpyram. This study provides mechanistic insights into the roles of NGNT in the metal-free activation of PMS for the remediation of recalcitrant heterocyclic contaminants.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Ajay完成签到 ,获得积分10
21秒前
Klaus完成签到 ,获得积分10
22秒前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
56秒前
方白秋完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
Ajay发布了新的文献求助30
1分钟前
CipherSage应助丽海张采纳,获得30
1分钟前
赵一完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Prometheusss发布了新的文献求助10
2分钟前
丽海张发布了新的文献求助30
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
2分钟前
文静身边充满小确幸完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Prometheusss发布了新的文献求助10
2分钟前
Prometheusss完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
深海理疗发布了新的文献求助10
3分钟前
al完成签到 ,获得积分0
3分钟前
Prometheusss发布了新的文献求助10
3分钟前
下文献的蜉蝣完成签到 ,获得积分10
4分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
洁净百川完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Prometheusss发布了新的文献求助10
4分钟前
fufufu123完成签到 ,获得积分10
5分钟前
nuoberry发布了新的文献求助30
5分钟前
景安白完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
nuoberry发布了新的文献求助10
6分钟前
科研通AI2S应助景安白采纳,获得30
6分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
King Tyrant 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5561583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4646662
关于积分的说明 14678756
捐赠科研通 4588002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2517261
邀请新用户注册赠送积分活动 1490549
关于科研通互助平台的介绍 1461583