Catalytic Oxygen Activation over the Defective CuO Nanoparticles for Ultrafast Dehalogenation

卤化 光化学 催化作用 纳米颗粒 化学 反应性(心理学) 材料科学 无机化学 有机化学 纳米技术 医学 替代医学 病理
作者
Mingjie Huang,Yi Han,Wei Xiang,Chen Wang,Juan Mao,Tao Zhou,Xiaohui Wu,Han‐Qing Yu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (26): 29964-29973 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsami.2c08189
摘要

The nucleophilic superoxide radical (O2•-)-based dehalogenation reaction shows great potential to degrade the toxic halogenated organic compounds (HOCs). But such an O2•--mediated reductive reaction often suffers from the competition of the secondary oxidative species (e.g., •OH), leading to inferior electron efficiency and possible disinfection byproduct formation. Here, an O2•--dominant ultrafast dehalogenation system is developed via molecular O2 activation by the oxygen vacancy (OV)-rich CuO nanoparticles (nCuO). The nCuO delivers a remarkable dechlorination rate constant of 3.92 × 10-2 L min-1 m-2 for 2,4-dichlorophenol, much higher than that of the conventional zerovalent (bi)metals. The absorbed O2 on the nCuO surface is exclusively responsible for O2•- generation, and its reactivity increases with the elevated OV content because of the enhanced orbital hybridization between the O p- and Cu d-orbitals. More importantly, the ubiquitous carbonate species firmly bound to the surface OVs block the formation of the secondary oxidative species via H2O2 activation, assuring the dominant role of the in situ generated O2•- for the selective HOC dehalogenation. The carbonate-deactivated OVs of the nCuO can be feasibly recovered via air annealing for sustainable dehalogenation. This work provides a new opportunity for selective O2•- generation via interfacial defect engineering for dehalogenation and other environmental applications.

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
LIN发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
pangcheng完成签到,获得积分10
刚刚
FAN完成签到,获得积分10
1秒前
壮观的若之完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
倾情清发布了新的文献求助10
3秒前
偌佟发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
fts213发布了新的文献求助10
3秒前
KjLumos完成签到,获得积分10
4秒前
arniu2008应助Flowing采纳,获得20
4秒前
斯文败类应助腼腆的白莲采纳,获得10
4秒前
张平安发布了新的文献求助30
4秒前
lshlsh完成签到 ,获得积分10
5秒前
英俊的铭应助刘柔端采纳,获得10
5秒前
共享精神应助冬虫夏草采纳,获得10
5秒前
5秒前
星辰大海应助Cc采纳,获得10
6秒前
LXJY完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
BBV发布了新的文献求助10
6秒前
summer完成签到,获得积分0
6秒前
elysia完成签到,获得积分10
7秒前
李健的小迷弟应助旋881采纳,获得10
7秒前
Akim应助刻苦的帽子采纳,获得10
7秒前
7秒前
wonder发布了新的文献求助10
8秒前
文哥完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI6.3应助可耐的靖采纳,获得10
8秒前
安若完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
情怀应助小茜采纳,获得10
9秒前
天天快乐应助云浮山海采纳,获得10
9秒前
LALALA卫卫J完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Vincent完成签到,获得积分10
9秒前
Dylan完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
Handbook on Planning and Climate Change Adaptation 400
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6808835
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8525333
关于积分的说明 18147826
捐赠科研通 6133280
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3028929
邀请新用户注册赠送积分活动 2005519
关于科研通互助平台的介绍 2002926