Activation of PAA at the Fe–Nx Sites by Boron Nitride Quantum Dots Enhanced Charge Transfer Generates High-Valent Metal-Oxo Species for Antibiotics Degradation

金属 电荷(物理) 降级(电信) 氮化硼 化学 化学物理 量子点 氮化物 材料科学 纳米技术 物理 冶金 量子力学 有机化学 电信 图层(电子) 计算机科学
作者
Shuo Li,Yalun Yang,Junfeng Niu,Heshan Zheng,Wen Zhang,Yoong Kit Leong,Jo‐Shu Chang,Bo Lai
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (49): 21871-21881 被引量:54
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c08224
摘要

Advanced oxidation processes (AOPs) based on peracetic acid (PAA) offer a promising strategy to address antibiotic wastewater pollution. In this study, Fe-doped graphitic carbon nitride (g-C3N4) nanomaterials were used to construct Fe-Nx sites, and the electronic structure was tuned by boron nitride quantum dots (BNQDs), thereby optimizing PAA activation for the degradation of antibiotics. The BNQDs-modified Fe-doped g-C3N4 catalyst (BNQDs-FCN) achieved an excellent reaction rate constant of 0.0843 min-1, marking a 21.6-fold improvement over the carbon nitride (CN)-based PAA system. DFT calculations further corroborate the superior adsorption capacity of the Fe-Nx sites for PAA, facilitating its activation. Charge transfer mechanisms, with PAA serving as an electron acceptor, were identified as the source of high-valent iron-oxo species. Moreover, the BNQDs-FCN system preferentially targets oxygen-containing functional groups in antibiotic structures, elucidating the selective attack patterns of these highly electrophilic species. This research not only elucidates the pivotal role of high-valent iron-oxo species in pollutant degradation within the PAA-AOPs framework but also pioneers a wastewater treatment system characterized by excellent degradation efficiency coupled with low ecological risk, thereby laying the groundwork for applications in wastewater management and beyond.
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
Augenstern发布了新的文献求助10
刚刚
星辰大海应助青春采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
科研通AI6.1应助a1423072381采纳,获得30
1秒前
1秒前
来日方甜发布了新的文献求助10
1秒前
ZYM1993发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
靓丽笑槐完成签到,获得积分10
4秒前
超级感谢大佬帮助完成签到,获得积分10
4秒前
Marina发布了新的文献求助10
4秒前
科研小魏发布了新的文献求助10
4秒前
Hao发布了新的文献求助10
4秒前
cps发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
木樱完成签到,获得积分10
6秒前
waiting发布了新的文献求助10
6秒前
朱光辉完成签到,获得积分10
6秒前
靓丽笑槐发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
30关闭了30文献求助
7秒前
ff完成签到,获得积分20
7秒前
SciGPT应助lxaiczn采纳,获得10
7秒前
lee完成签到 ,获得积分10
7秒前
xubajia完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
桐桐应助蜜意采纳,获得10
8秒前
aodilee应助蜗牛采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
科研通AI2S应助Always采纳,获得10
9秒前
乐乐应助kitty采纳,获得10
9秒前
明杰完成签到,获得积分10
9秒前
研友_VZG7GZ应助wxh16403采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
yyy完成签到,获得积分10
11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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6016328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7598066
关于积分的说明 16152053
捐赠科研通 5164097
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764589
邀请新用户注册赠送积分活动 1745493
关于科研通互助平台的介绍 1634946