Insights into hydrangea-like NiCo2S4 activating peroxymonosulfate for efficient degradation of atrazine

单线态氧 催化作用 化学 羟基自由基 硫化物 硫黄 降级(电信) 光化学 活性氧 双金属片 反应速率常数 激进的 氧气 核化学 动力学 有机化学 生物化学 电信 物理 量子力学 计算机科学
作者
Ziling Zhu,Jiabao Yan,Mingxi Wang,Hui Zhu,Xuanke Li,Ling Wu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:477: 146876-146876 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146876
摘要

Developing a highly efficient heterogeneous catalyst for activating peroxymonosulfate (PMS) in the degradation of persistent organic pollutants (POPs) remains a challenge, and transition bimetallic sulfide is considered a promising candidate. Herein, a hydrangea-like NiCo2S4 was designed for activating PMS in the removal of a typical POP (atrazine, ATZ), and the activation mechanism of the catalyst was elucidated. The hydrangea-like NiCo2S4 was successfully synthesized through sulfide ion-exchange with its oxide counterpart (NiCo2O4), showing much more excellent catalytic performance in activating PMS than NiCo2O4 for the degradation of ATZ. The ATZ (46 μM) degradation efficiency (RD) in the NiCo2S4/PMS system (40 mg L−1 catalyst and 0.4 mM PMS) achieves nearly 100 % within 10 min with an apparent rate constant (k) of 0.583 min−1, superior to those of NiCo2O4/PMS system with values of RD = 26.7 % and k = 0.033 min−1. The role of sulfur species was uncovered and the origin of the exceptional catalytic performance of NiCo2S4 was disclosed through various techniques. The results demonstrated that sulfur species not only accelerated electron transfer but also promoted the regeneration of reactive sites by facilitating the conversion of Co3+/Ni3+ to Co2+/Ni2+. More reactive oxygen species (ROSs), including sulfate radical (SO4•−), hydroxyl radical (•OH), superoxide radical (O2•−) and singlet oxygen (1O2) were produced for attacking ATZ molecules, leading to their degradation into the intermediates with reduced toxicity.

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
共享精神应助123采纳,获得10
刚刚
牛牛牛完成签到,获得积分10
1秒前
俊逸青筠完成签到,获得积分10
1秒前
dabai完成签到 ,获得积分10
2秒前
追寻的若发布了新的文献求助10
4秒前
yaya发布了新的文献求助10
4秒前
小马一家发布了新的文献求助10
5秒前
tataopen发布了新的文献求助10
5秒前
爱笑的眼睛完成签到,获得积分10
7秒前
852应助炉管采纳,获得10
7秒前
zzp发布了新的文献求助10
8秒前
isle发布了新的文献求助10
8秒前
小伟文完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
赵夕月完成签到,获得积分10
9秒前
13秒前
13秒前
标致初蓝发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
风味土豆片完成签到,获得积分10
15秒前
充电宝应助tataopen采纳,获得30
15秒前
123完成签到,获得积分10
15秒前
藿藿发布了新的文献求助10
16秒前
刘兆亮发布了新的文献求助10
18秒前
zzp完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
25秒前
25秒前
香蕉觅云应助Ring采纳,获得10
25秒前
25秒前
着急的小松鼠完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
所所应助追寻的若采纳,获得30
28秒前
藿藿完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
小伟文发布了新的文献求助10
29秒前
耶啵完成签到,获得积分10
29秒前
小于完成签到,获得积分10
29秒前
酷炫的__发布了新的文献求助10
29秒前
Prof.Z发布了新的文献求助10
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 7035799
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8704011
关于积分的说明 18439586
捐赠科研通 6541242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3114570
关于科研通互助平台的介绍 2195332
邀请新用户注册赠送积分活动 2089916