Exploring the mechanism of electron transfer-mediated peroxymonosulfate activation over Cu-based catalyst for the selective decomposition of bisphenol A

催化作用 吸附 化学 电子转移 双酚A 分解 密度泛函理论 选择性 光化学 化学工程 无机化学 物理化学 有机化学 计算化学 环氧树脂 工程类
作者
Xiang Chen,Tao Guo,Lifeng Yin,Yuanzheng Zhang,Junfeng Niu,John C. Crittenden
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:471: 144774-144774 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144774
摘要

Effective degradation of aquatic contaminants highly depends on the adsorption of peroxymonosulfate (PMS) on active sites of catalysts. However, the influence of PMS adsorption state on PMS activation remains unclear. In this study, we investigated the catalytic performance of a Cu-NC catalyst, composed of dispersed Cu atoms on a nitrogen-doped carbon skeleton, for the activation of PMS in decomposing bisphenol A (BPA). The Cu-NC-4 catalyst exhibited remarkable selectivity and efficiency, achieving a kinetic rate of 0.997 min−1 with over 99.9% BPA removal in just 3 min. Through various experiments and characterizations, we determined that the degradation process was primarily facilitated by electron transfer from BPA to Cu-NC. Furthermore, the dosing sequence of PMS and pollutants was found to be crucial in the system. Density functional theory (DFT) simulation revealed that PMS with bridging adsorption on the Cu site exhibited more favorable adsorption energy, leading to enhanced electron transfer and more efficient and selective destruction of electron donors. Based on these findings, we propose a mechanism in which the electron donor plays a crucial role in PMS activation, while the nearby Cu sites optimize the adsorption configuration of PMS, thereby boosting electron transfer. These two factors synergistically contribute to the efficient removal of pollutants.
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
wanci应助跌荡起伏采纳,获得10
刚刚
科研长颈鹿完成签到,获得积分10
刚刚
towerman完成签到,获得积分10
1秒前
奕苼完成签到 ,获得积分10
1秒前
小鱼歪优完成签到 ,获得积分10
3秒前
山东人在南京完成签到 ,获得积分10
8秒前
陆阳阳完成签到,获得积分10
10秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
10秒前
碗在水中央完成签到 ,获得积分10
10秒前
清爽的长颈鹿完成签到 ,获得积分10
13秒前
优雅面包完成签到,获得积分10
16秒前
糊涂的凡白完成签到,获得积分10
17秒前
rljsrljs完成签到 ,获得积分10
18秒前
快到碗里来完成签到,获得积分10
21秒前
wnll完成签到,获得积分0
23秒前
YG完成签到 ,获得积分10
23秒前
传统的松鼠完成签到 ,获得积分10
25秒前
Annaya完成签到 ,获得积分10
26秒前
莱特沐恩完成签到 ,获得积分10
27秒前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
28秒前
踏实谷蓝完成签到 ,获得积分10
30秒前
小欧不加糖完成签到 ,获得积分10
30秒前
goldNAN完成签到,获得积分10
32秒前
jackhlj完成签到,获得积分10
32秒前
卢星彤完成签到 ,获得积分10
34秒前
茂林完成签到,获得积分10
35秒前
ding应助felicity采纳,获得30
36秒前
mmy完成签到 ,获得积分10
37秒前
ZH完成签到,获得积分10
37秒前
planA完成签到,获得积分10
40秒前
kyt_vip完成签到,获得积分10
41秒前
藏锋守拙123完成签到,获得积分10
42秒前
H逸凡完成签到 ,获得积分10
43秒前
自由念露完成签到 ,获得积分10
46秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
ffwwxye完成签到,获得积分10
49秒前
YHBBZ完成签到 ,获得积分10
50秒前
吴晨曦完成签到,获得积分0
50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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
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
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 7497525
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9088395
关于积分的说明 19383492
捐赠科研通 7107959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250219
关于科研通互助平台的介绍 2419664
邀请新用户注册赠送积分活动 2235989