Sustainable self-powered electro-Fenton degradation of organic pollutants in wastewater using carbon catalyst with controllable pore activated by EDTA-2Na

摩擦电效应 材料科学 降级(电信) 活性炭 碳纤维 乙二胺四乙酸 催化作用 微生物燃料电池 亚甲蓝 废水 可再生能源 最大功率原理 化学工程 电压 电极 阳极 光催化 复合材料 螯合作用 环境工程 电气工程 环境科学 有机化学 化学 吸附 冶金 物理化学 工程类 复合数
作者
Ye Chen,Yingzheng Zhu,Miao Tian,Chen Chen,Xianbin Jia,Shuyan Gao
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:59: 346-353 被引量:55
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.02.055
摘要

A major challenge of employing electro-Fenton (EF) system for drastically degrading recalcitrant contaminants in industrial wastewater is to develop self-powered system via harvesting universally available and renewable mechanical energy. In this work, a double layer rotary disc-structured triboelectric nanogenerator (DLRD-TENG) based on free-standing triboelectric-layer mode is innovatively fabricated to drive EF system for methylene blue (MB) degradation catalyzed by biomass-based carbon materials using taraxacum mongolicum (TM) and ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt (EDTA-2Na) as precursor and porogen, respectively. With the rotating speed rising from 200 to 1000 rpm, the short-circuit current (Isc) increases from 60 μA to 220 μA, the open-circuit voltage (Voc) and the transferred charge (Qtr) almost keep constant, 530 V and 0.4 μC, respectively. When the DLRD-TENG rotates at a speed of 600 rpm, generating a maximum power density of 1.36 W m−2 (matched load, 1 MΩ), and the EF system with hierarchically porous carbon materials as the cathode could remove up to 96% of MB within 94 min, indicating its high degradation efficiency. These findings comprehensively reveal the feasibility and superiority of TENG as an effective power source in EF system, and pioneer the application of EDTA-2Na in creating controllable pores of carbon materials, which is quite expected and will be enthusiastically gone deep in.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
JJ田叶完成签到,获得积分10
1秒前
shi发布了新的文献求助10
1秒前
浮生若梦完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
善学以致用应助青易采纳,获得10
2秒前
Wu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
微不足道完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
小半发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
AREA4发布了新的文献求助10
6秒前
善学以致用应助LYH采纳,获得10
6秒前
7秒前
李小鑫吖发布了新的文献求助10
7秒前
linjiaxin完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
7秒前
荣一发布了新的文献求助10
8秒前
WW发布了新的文献求助10
9秒前
lin完成签到,获得积分10
9秒前
Nature发布了新的文献求助20
9秒前
Wanfeng完成签到 ,获得积分10
9秒前
橘子海发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
llllan完成签到,获得积分10
10秒前
叶sir完成签到,获得积分10
11秒前
丽虹发布了新的文献求助30
11秒前
悦耳蜡烛完成签到,获得积分10
11秒前
天虾第一发布了新的文献求助10
12秒前
折光发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2811659
关于积分的说明 7892950
捐赠科研通 2470589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315639
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630910
版权声明 602042