Homogeneous photoconversion of seawater uranium using copper and iron mixed-oxide semiconductor electrodes

材料科学 法拉第效率 退火(玻璃) 光催化 电极 海水 氧化物 氧化铜 无机化学 同种类的 化学工程 催化作用 化学 电化学 冶金 物理化学 工程类 地质学 物理 海洋学 热力学 生物化学
作者
Seunghoon Lee,Unseock Kang,Guangxia Piao,Soonhyun Kim,Dong Suk Han,Hyunwoong Park
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:207: 35-41 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2017.02.004
摘要

Sunlight-driven conversion of hexavalent uranium (U(VI)) in seawater is achieved with mixed p-type CuO and CuFeO2 (CuO/CuFeO2) photocatalyst film electrodes synthesized via electrodeposition (ED) of Cu(II) and Fe(III), followed by annealing in air. The mixed photocatalysts exhibit a double-layer configuration with crystalline structures of CuO and CuFeO2. On irradiation of the CuO/CuFeO2 electrodes (held at −0.5 V vs. SCE) with solar simulated light (air mass 1.5; 100 mW cm−2), the U(VI) concentration decreases with time, while the total amount of uranium in solution does not change. This indicates that virtually all conversion reactions of U(VI) occur in the bulk solution, while surface reactions are limited due to insignificant adsorption of U(VI). U(VI) conversion leads to the mixed production of lower oxidation states U4+, U14/3+, and U16/3+ at a ratio of 42:28:30, with an overall Faradaic efficiency of ∼98%. The kinetics and induction time for U(VI) conversion are significantly influenced by the conditions of photocatalyst synthesis (CuO/CuFeO2, CuO, and CuFeO2; ED times of 2–4 h), the applied potential value (−0.4, −0.5, and −0.6 V vs. SCE), and the seawater condition (air-equilibrated vs. N2-purged; pH 3–10.4). Based on the obtained results, O2 is proposed to play a key role in shuttling photogenerated electrons between the electrodes and U(VI). In addition, the existence of an induction time is discussed in terms of material and reaction pathway.
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
Singularity完成签到,获得积分0
1秒前
JamesPei应助zq采纳,获得10
2秒前
所所应助韭黄采纳,获得10
6秒前
江霭完成签到,获得积分10
9秒前
鲤鱼青槐完成签到,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
缥缈的冰旋完成签到,获得积分10
22秒前
28秒前
29秒前
ailemonmint完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
玉ER完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
四十四次日落完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研通AI2S应助羊二呆采纳,获得10
32秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
水晶茶杯发布了新的文献求助10
36秒前
欢欢完成签到,获得积分10
37秒前
茯苓完成签到 ,获得积分10
39秒前
小鱼发布了新的文献求助10
40秒前
香香丿完成签到 ,获得积分10
40秒前
41秒前
万能图书馆应助zz123采纳,获得10
41秒前
杜康完成签到,获得积分10
41秒前
Cheung2121发布了新的文献求助10
41秒前
医学小王完成签到 ,获得积分10
42秒前
44秒前
刘涵完成签到 ,获得积分10
45秒前
帅气的沧海完成签到 ,获得积分10
46秒前
辣辣辣辣辣辣完成签到 ,获得积分10
49秒前
50秒前
53秒前
乐观半兰完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
小丸子和zz完成签到 ,获得积分10
56秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
57秒前
江雁完成签到,获得积分10
57秒前
坚定芯完成签到,获得积分10
57秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575788
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022