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:72
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
scholarboy发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
gyj发布了新的文献求助10
1秒前
LHY完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
不懂应助惠1采纳,获得10
3秒前
wenwen完成签到,获得积分10
4秒前
奥利奥完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2应助Strange采纳,获得10
5秒前
5秒前
马腾龙完成签到,获得积分10
6秒前
大个应助零零零零采纳,获得10
6秒前
852应助陈陈陈1采纳,获得50
8秒前
在水一方应助荔枝叶采纳,获得10
9秒前
xr发布了新的文献求助10
9秒前
zz完成签到,获得积分10
10秒前
深情子默完成签到,获得积分10
10秒前
爱笑歌曲完成签到,获得积分10
11秒前
rita4616发布了新的文献求助10
11秒前
chen测完成签到,获得积分10
11秒前
谢超发布了新的文献求助10
12秒前
fxxxxxk完成签到,获得积分10
13秒前
传奇3应助力元11采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
研友_VZG7GZ应助惠1采纳,获得10
15秒前
沈轶烽完成签到,获得积分10
15秒前
辛木完成签到 ,获得积分10
16秒前
dde发布了新的文献求助10
16秒前
scholarboy发布了新的文献求助10
17秒前
充电宝应助Hou采纳,获得10
17秒前
沈轶烽发布了新的文献求助50
18秒前
张欢馨应助Dd采纳,获得10
19秒前
20秒前
bkagyin应助sjfh采纳,获得10
21秒前
22秒前
eugenek123完成签到,获得积分10
23秒前
徐宇鹏完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 7502209
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9092360
关于积分的说明 19399548
捐赠科研通 7111478
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251080
关于科研通互助平台的介绍 2420396
邀请新用户注册赠送积分活动 2237089