Enhanced tetracycline degradation by a confinement structure rGO/Fe1/C3N4 photocathode during the sequential oxygen reduction process

降级(电信) 氧气 化学工程 电子转移 光电阴极 激进的 催化作用 材料科学 吸附 光化学 环境友好型 化学 电子 有机化学 电信 生态学 物理 量子力学 计算机科学 工程类 生物
作者
Xinyu Zhang,Hui Wang,Yajie Guo,Shun‐Lin Li,Wenchao Yu,Shiwei Xu,Zhaoyong Bian
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:330: 125473-125473 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125473
摘要

Photoelectrocatalytic (PEC) process based on hydroxyl radicals (•OH) can effectively remove refractory pollutants, however, reducing molecular oxygen to •OH by a PEC process remains a challenge. In this work, an atomically dispersed Fe catalyst (rGO/Fe1/C3N4) was proposed. The rGO/Fe1/C3N4 photocathode showed high efficiency (88.3%, 60 min) and low energy consumption (0.072 kWh/g) in removing tetracycline (TC), and •OH was the main active species for TC degradation. The results of experimental and theoretical calculations revealed that the efficient TC degradation is due to the coupling effect of rGO and Fe atoms. The rGO enhances light absorption and effective electron transfer, thus facilitating the reduction of O2 to H2O2. Subsequently benefiting from the low H2O2 adsorption energy on Fe single atoms, enhanced electron and mass transfer between Fe single atoms and the coordination environment, H2O2 is further reduced to •OH in the confinement structure. Stability test and toxicity analysis in TC degradation demonstrate that the PEC process is an environmentally friendly technology that is stable in the long term. This work provides a new idea for designing photoelectrocatalysts with excellent •OH generation and TC degradation capacity.
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
刚刚
1秒前
香蕉觅云应助xxx采纳,获得10
2秒前
cdd完成签到,获得积分20
3秒前
科研通AI6.4应助ZZ采纳,获得10
4秒前
没头发完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助elysia采纳,获得10
7秒前
10秒前
赘婿应助普通人阿影采纳,获得10
11秒前
吴溪月完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
Mireia发布了新的文献求助10
13秒前
大模型应助偏偏海采纳,获得10
14秒前
14秒前
Xiaozhe完成签到,获得积分10
14秒前
白nb66完成签到 ,获得积分10
15秒前
yang完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
研友_VZG7GZ应助淡然的破茧采纳,获得10
19秒前
GFFino完成签到 ,获得积分10
20秒前
Quitter发布了新的文献求助10
21秒前
elysia发布了新的文献求助10
21秒前
来颗西柚完成签到,获得积分10
22秒前
123发布了新的文献求助30
22秒前
无糖加冰完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
青青完成签到,获得积分10
23秒前
JACk完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
elysia完成签到,获得积分10
26秒前
冷静梦竹发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
英姑应助Quitter采纳,获得10
29秒前
30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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 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 7034929
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8703421
关于积分的说明 18438654
捐赠科研通 6539886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3114284
关于科研通互助平台的介绍 2194624
邀请新用户注册赠送积分活动 2089647