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
xun发布了新的文献求助10
刚刚
章鱼哥发布了新的文献求助10
1秒前
今后应助青乔采纳,获得10
1秒前
传奇3应助酷酷姿采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
烂漫映之完成签到 ,获得积分10
3秒前
踏实一德应助立军采纳,获得30
4秒前
小马甲应助逆风行SXDZ采纳,获得10
4秒前
wxzk发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
小伙子完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助徐可为采纳,获得10
5秒前
110011发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
Lucas应助十九采纳,获得10
8秒前
yoho发布了新的文献求助10
8秒前
旺仔狗狗完成签到,获得积分10
9秒前
英姑应助liwen采纳,获得10
9秒前
PBB发布了新的文献求助10
9秒前
ding应助汉谟拉比采纳,获得30
10秒前
dll完成签到,获得积分10
10秒前
ssxx发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
共享精神应助123采纳,获得10
10秒前
11秒前
liuxi完成签到 ,获得积分10
11秒前
slh完成签到,获得积分10
12秒前
我是老大应助PBB采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
sw98318完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
zc完成签到,获得积分10
15秒前
完美世界应助QQ小杰采纳,获得10
15秒前
wjl发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
有机物发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 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
Data book on fatigue strength of metallic materials 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 7562357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9143108
关于积分的说明 19548332
捐赠科研通 7150411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3262161
关于科研通互助平台的介绍 2428555
邀请新用户注册赠送积分活动 2251674