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
lmz完成签到 ,获得积分10
刚刚
英姑应助鳗鱼洙采纳,获得10
1秒前
zzzp完成签到,获得积分10
1秒前
若回首发布了新的文献求助10
2秒前
沉静尔蓝发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
满意怜晴完成签到 ,获得积分10
3秒前
WWW应助蒋依伶采纳,获得10
3秒前
4秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
4秒前
zzzp发布了新的文献求助10
4秒前
FashionBoy应助xy采纳,获得10
5秒前
5秒前
FashionBoy应助申誉杰采纳,获得10
6秒前
JamesPei应助凤凰山采纳,获得10
7秒前
7秒前
飞鼠大侠发布了新的文献求助30
7秒前
NexusExplorer应助恐龙植树采纳,获得10
7秒前
7秒前
学海WY发布了新的文献求助10
8秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
8秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
8R60d8应助jinz采纳,获得10
10秒前
可乐不珍珍完成签到 ,获得积分10
10秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
11秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
11秒前
清泉发布了新的文献求助10
12秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
12秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
12秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
12秒前
希望天下0贩的0应助zy采纳,获得10
13秒前
14秒前
申誉杰完成签到,获得积分10
14秒前
離莫应助青荷听雨采纳,获得20
14秒前
14秒前
SDUMoist发布了新的文献求助10
15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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 7611449
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9187173
关于积分的说明 19681870
捐赠科研通 7185338
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270565
关于科研通互助平台的介绍 2434164
邀请新用户注册赠送积分活动 2265374