MOF-derived Fe based catalysts for efficiently Advanced Oxidation Processes: From single atoms to diatomic and nanoparticles

催化作用 纳米颗粒 化学 降级(电信) 双金属片 吸附 Atom(片上系统) 化学工程 光化学 纳米技术 材料科学 物理化学 有机化学 电信 计算机科学 工程类 嵌入式系统
作者
Xinyi Yang,Jiewen Qin,Zhichao Dai,Yunqiang Sun,Hongmei Liu,Xiuwen Zheng,Zunfu Hu
出处
期刊:Progress in Natural Science: Materials International [Elsevier]
卷期号:33 (4): 534-543 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.pnsc.2023.10.002
摘要

Sub-nanometer catalysts have drawn great attention based on their superior catalytic activity and extensive application in advanced oxidation processes (AOPs). Nonetheless, the precise regulation of the coordination environment and exploration of the peroxymonosulfate (PMS) activation mechanism remain the focus of research. Herein, we report the preparation of Fe catalysts with diverse sizes, including single atoms (SAs), double atoms (DAs), and nanoparticles (NPs) via adjusting the precursor. Sub-nanometric Fe catalysts exhibit a higher catalytic activity for Bisphenol A (BPA) degradation. It is confirmed that the catalytic activity of the Fe diatomic catalysts (Fe2–N/C) is 2.5 times that of the Fe single-atom catalysts (Fe1–N/C) and 8.3 times that of the Fe-nanoparticle-loaded catalysts (FeNP–N/C). Broad pH adaptation ranges and reusability have also been proved. Based on experimental verification and density functional theory, non-free radical pathways dominate the degradation process of BPA, while free radical pathways are in an auxiliary position, accompanied by electron transfer process. It is found that the synergistic effect of Fe2–N6 sites and pyridinic N adsorption centers contribute to the ultra-high catalytic activity of Fe2–N/C. This work opens up an efficient way for single atom catalysts-based advanced oxidation processes for the efficient removal of refractory organic pollutants.

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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
豆沙包公主完成签到,获得积分10
1秒前
诚心盼海完成签到,获得积分20
1秒前
缓慢易云完成签到,获得积分10
1秒前
彭于晏完成签到,获得积分0
1秒前
Ava应助WENc采纳,获得10
1秒前
lq完成签到,获得积分10
1秒前
细腻无春完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
小孩完成签到,获得积分10
2秒前
DDDSK完成签到,获得积分20
2秒前
铅笔发布了新的文献求助10
2秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
2秒前
沏茶发布了新的文献求助10
3秒前
冷静寒风完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
葡萄糖发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
kkl关注了科研通微信公众号
3秒前
py发布了新的文献求助10
3秒前
航的完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Ava应助致语采纳,获得10
4秒前
cheng完成签到,获得积分10
4秒前
雨田发布了新的文献求助10
4秒前
现代萃完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
缓慢易云发布了新的文献求助10
7秒前
牛马小梁完成签到,获得积分10
7秒前
美好斓发布了新的文献求助10
7秒前
练大金发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
雪白小猫咪完成签到,获得积分10
7秒前
阔达的哲瀚完成签到,获得积分10
8秒前
www发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
烟花应助勤劳蚂蚁采纳,获得10
8秒前
8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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4769324
关于积分的说明 15030847
捐赠科研通 4804312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568910
邀请新用户注册赠送积分活动 1526066
关于科研通互助平台的介绍 1485676