清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Transition metal single-atom embedded on N-doped carbon as a catalyst for peroxymonosulfate activation: A DFT study

化学 催化作用 吸附 单线态氧 密度泛函理论 过渡金属 电子转移 光化学 金属 激进的 Atom(片上系统) 氧气 物理化学 计算化学 有机化学 嵌入式系统 计算机科学
作者
Jiahui Hu,Li Yin,Yubin Zou,Lin Lin,Bing Li,Xiaoyan Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:437: 135428-135428 被引量:187
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135428
摘要

Single-atom catalysts perform excellently in peroxymonosulfate (PMS)-based advanced oxidation processes (AOPs), for which the generation of reactive oxygen species (ROS) is essential to the degradation of emerging organic pollutants in water. However, the detailed PMS activation mechanisms remain elusive. Density functional theory (DFT) calculation as a powerful approach can overcome the limitations of the experimental studies, providing a molecular-level perspective of catalytic process. This study conducted DFT calculations to clarify the electronic structures and PMS adsorption and activation mechanisms of a series of transition metal single-atom catalysts. According to the DFT study, significant electronic interaction and negative formation energy make nitrogen-doped carbon ([email protected]) supports suitable for stabilizing metal atoms (Me) to form [email protected] catalysts. As the active site, single metal atom adsorbs the oxygen atoms of PMS by electrostatic and magnetic interactions, and transfer electrons from [email protected] to activate PMS. Different adsorption configurations and the subsequent PMS activation lead to the generation of various ROS, including the SO4•- radical, •OH radical, singlet oxygen (1O2), high-valent metal-oxo species, and surface-activated PMS*. Electron transfer mediated by surface-activated PMS* may dominate in all [email protected]/PMS systems. The generation of free radicals can be difficult for some systems. High-valent metal-oxo species are readily formed by [email protected]/PMS and [email protected]/PMS, whereas 1O2 tends to be produced by [email protected]/PMS, [email protected]/PMS, and [email protected]/PMS. The findings will provide a theoretical basis for the design and synthesis of effective [email protected] catalysts for the AOPs to remove emerging organic pollutants from water and wastewater.
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
自信的高山完成签到 ,获得积分10
27秒前
浮生完成签到 ,获得积分10
30秒前
jlwang完成签到,获得积分10
36秒前
牛马哥完成签到,获得积分10
1分钟前
Ryan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
欧耶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cepha完成签到 ,获得积分10
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
二中所长完成签到,获得积分10
2分钟前
orixero应助大胆的语堂采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
陈焕清发布了新的文献求助10
2分钟前
TiAmo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
球球子完成签到,获得积分10
2分钟前
靓丽藏花完成签到 ,获得积分10
2分钟前
球球子发布了新的文献求助20
2分钟前
2分钟前
sc完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
充电宝应助陈焕清采纳,获得10
3分钟前
小白完成签到 ,获得积分0
3分钟前
fishss完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
小白白完成签到 ,获得积分10
3分钟前
龙龙完成签到 ,获得积分10
3分钟前
波西米亚完成签到,获得积分10
4分钟前
luluyang完成签到 ,获得积分10
4分钟前
花花花花完成签到 ,获得积分10
4分钟前
nav完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研蛀虫完成签到 ,获得积分10
5分钟前
deanna完成签到,获得积分10
5分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
weity发布了新的文献求助50
5分钟前
5分钟前
DR_MING发布了新的文献求助10
5分钟前
Zzz发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
哇哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Zzz完成签到,获得积分20
6分钟前
John完成签到 ,获得积分10
6分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 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 6362236
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8175840
关于积分的说明 17224242
捐赠科研通 5416930
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866611
邀请新用户注册赠送积分活动 1843775
关于科研通互助平台的介绍 1691542