Effect of Interfacial Action on the Generation and Transformation of Reactive Oxygen Species in Tripolyphosphate-Enhanced Heterogeneous Fe3O4/O2 Systems

化学 氧气 磁铁矿 水溶液 产量(工程) 无机化学 物理化学 材料科学 有机化学 冶金
作者
Chengwu Zhang,Chuipeng Kong,Paul G. Tratnyek,Chuanyu Qin,Yongsheng Zhao,Yunxian Piao
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (2): 1378-1389 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c07372
摘要

It has been reported that tripolyphosphate (TPP) can enhance the oxygenation of natural Fe(II)-containing minerals to produce reactive oxygen species (ROS). However, the molecular structure of the TPP-Fe(II) mineral surface complex and the role of this complex in the generation and transformation of ROS have not been fully characterized. In the present study, a heterogeneous magnetite (Fe3O4)/O2/TPP system was developed for the degradation of p-nitrophenol (PNP). The results showed that the addition of TPP significantly accelerated the removal of PNP in the Fe3O4/O2 system and extended the range of effective pH to neutral. Experiments combined with density functional theory calculations revealed that the activation of O2 mainly occurs on the surface of Fe3O4 induced by a structural Fe(II)-TPP complex, where the generated O2•- (intermediate active species) can be rapidly converted into H2O2, and then the •OH generated by the Fenton reaction is released into the solution. This increases the concentration of •OH produced and the efficiency of •OH produced relative to Fe(II) consumed, compared with the homogeneous system. Furthermore, the binding of TPP to the surface of Fe3O4 led to stretching and even cleavage of the Fe-O bonds. Consequently, more Fe(II)/(III) atoms are exposed to the solvation environment and are available for the binding of active O2 and O2•-. This study demonstrates how common iron minerals and O2 in the natural environment can be combined to yield a green remediation technology.
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
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
四叶草完成签到 ,获得积分10
5秒前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
7秒前
kryptonite完成签到 ,获得积分10
11秒前
科目三应助高志远采纳,获得10
14秒前
Arctic完成签到 ,获得积分10
15秒前
翟庆春完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
22秒前
无辜的黄豆完成签到 ,获得积分10
25秒前
高志远发布了新的文献求助10
26秒前
机灵的波比完成签到,获得积分10
27秒前
飞矢不动完成签到,获得积分10
29秒前
雪影完成签到 ,获得积分10
30秒前
32秒前
daihq3完成签到,获得积分10
35秒前
迅速的大山完成签到 ,获得积分10
38秒前
iwsaml发布了新的文献求助10
38秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
41秒前
高志远完成签到,获得积分10
42秒前
杨科研同完成签到,获得积分10
44秒前
Kao应助机灵的波比采纳,获得10
54秒前
数学分析完成签到 ,获得积分10
56秒前
58秒前
凌尘完成签到 ,获得积分10
59秒前
十月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Jun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小杨发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zzzxxxxxyyyyy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Henry发布了新的文献求助10
1分钟前
墨z完成签到 ,获得积分10
1分钟前
寂寞的香魔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
深情安青应助zhou采纳,获得10
1分钟前
yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
warden完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lin完成签到 ,获得积分10
1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
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 500
文献求助-中国李庄学术史 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7474824
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9069463
关于积分的说明 19336265
捐赠科研通 7093604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3246325
关于科研通互助平台的介绍 2415545
邀请新用户注册赠送积分活动 2231341