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
找文献完成签到,获得积分10
刚刚
111完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
布丁完成签到,获得积分10
1秒前
文静浩阑发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
IOWA发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
snowman发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
huayu完成签到 ,获得积分10
7秒前
chentong完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助闪闪的采珊采纳,获得10
9秒前
大方的书雁完成签到,获得积分10
11秒前
某某发布了新的文献求助10
11秒前
隐形曼青应助优秀绝悟采纳,获得10
12秒前
wanci应助魁梧的含玉采纳,获得10
13秒前
Lotus完成签到,获得积分10
16秒前
大模型应助dildil采纳,获得10
17秒前
20秒前
orixero应助李奥杰采纳,获得10
21秒前
vily完成签到,获得积分10
22秒前
yyyyj发布了新的文献求助20
22秒前
不吃辣椒发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
27秒前
haha完成签到 ,获得积分10
27秒前
冷傲摇伽完成签到,获得积分20
28秒前
dianxin发布了新的文献求助10
31秒前
懒人发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
火龙果发布了新的文献求助10
32秒前
清秀小霸王完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
某某发布了新的文献求助10
34秒前
云喆瑜瑾完成签到,获得积分10
36秒前
liaoshanshan完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
猛男航发布了新的文献求助10
37秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6597906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8367537
关于积分的说明 17910710
捐赠科研通 5751396
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953533
邀请新用户注册赠送积分活动 1928798
关于科研通互助平台的介绍 1823257