Highly efficient peroxymonosulfate activation of single-atom Fe catalysts via integration with Fe ultrafine atomic clusters for the degradation of organic contaminants

降级(电信) 催化作用 浸出(土壤学) 吸附 化学 分解 金属 化学工程 热解 激进的 无机化学 物理化学 有机化学 土壤水分 土壤科学 工程类 电信 计算机科学 环境科学
作者
Shaorong An,Jingren Yang,Qiang Jin
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:300: 121910-121910 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.121910
摘要

Recently, Fe single-atom catalysts activating peroxymonosulfate (PMS) have been of great potential to degrade recalcitrant organic pollutants. However, the mechanism of the unfavorable metal agglomerates produced throughout high-temperature pyrolysis on the Fenton-like reaction still remains confused. Herein, an efficient and stable catalyst integrating Fe single atoms with ultrafine atomic clusters (FeUAC@FeSA-NC) was successfully synthesized. The FeUAC@FeSA-NC/PMS system exhibited nearly 100% sulfamethoxazole (SMX) decomposition performance over a broad range of pH 3.0–9.0. Considering the difference in SMX degradation rate with or without Fe ultrafine atomic clusters, the catalytic performance of leached Fe ions, and the permissible Fe leaching concentration, it was not necessary to acid leach the FeUAC@FeSA-NC catalyst before use. Density functional theory (DFT) calculations manifested that the isolated Fe single-atom site neighbored by ultrafine atomic clusters acted as the optimal active site for PMS activation, and simultaneously the pyrrolic N served as the SMX adsorption site. The reactive species, including 1O2, O2−, SO4− and OH radicals and activated metal-peroxo species (Fe-PMS*), played the key role in FeUAC@FeSA-NC/PMS system. The satisfactory SMX removal efficiency and mineralization rate in actual wastewater imply that this efficient heterogeneous catalytic PMS system is a promising approach for sustainable wastewater reclamation applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
无花果应助大西瓜采纳,获得10
2秒前
小蘑菇应助xiaomaxia采纳,获得10
3秒前
酷波er应助茜茜采纳,获得30
3秒前
6秒前
田様应助小猪手采纳,获得30
6秒前
8秒前
斐然完成签到,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助十五采纳,获得10
11秒前
敏敏完成签到 ,获得积分10
13秒前
banban完成签到 ,获得积分10
13秒前
大西瓜发布了新的文献求助10
14秒前
彪壮的刺猬完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
小猪手完成签到,获得积分20
17秒前
时尚语梦发布了新的文献求助10
21秒前
nas发布了新的文献求助10
21秒前
星辰大海应助聪明的青雪采纳,获得10
22秒前
沉默羔羊完成签到,获得积分10
23秒前
斐然发布了新的文献求助10
24秒前
大西瓜完成签到,获得积分10
24秒前
梨子完成签到,获得积分10
25秒前
nas完成签到,获得积分20
28秒前
一二三四完成签到,获得积分20
29秒前
32秒前
打打应助One采纳,获得10
32秒前
32秒前
耿大海发布了新的文献求助100
32秒前
35秒前
单身的溪流完成签到 ,获得积分10
37秒前
Rondab应助一二三四采纳,获得10
37秒前
39秒前
40秒前
脑洞疼应助yzxzdm采纳,获得30
40秒前
耿大海完成签到,获得积分10
42秒前
万能图书馆应助紫陌采纳,获得10
45秒前
斯文败类应助蜉蝣采纳,获得10
45秒前
偷喝八喜完成签到,获得积分10
49秒前
50秒前
研友_VZG7GZ应助esbd采纳,获得10
52秒前
天玄一刀完成签到,获得积分10
52秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
不知道标题是什么 500
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3962340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508487
关于积分的说明 11141064
捐赠科研通 3241149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791353
邀请新用户注册赠送积分活动 872842
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803382