Dual metal ions/BNQDs boost PMS activation over copper tungstate photocatalyst for antibiotic removal: Intermediate, toxicity assessment and mechanism

钨酸盐 氧化还原 光催化 材料科学 X射线光电子能谱 金属 水溶液中的金属离子 羟基自由基 降级(电信) 光化学 反应速率常数 核化学 无机化学 激进的 化学工程 化学 动力学 催化作用 有机化学 工程类 物理 电信 量子力学 计算机科学
作者
Ruyao Chen,Haiyue Zhang,Yuming Dong,Haifeng Shi
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier]
卷期号:170: 11-24 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.07.005
摘要

In the metal-based peroxymonosulfate (PMS) activation process, the sluggish surface redox cycle of metal ions generally hampered the efficiency of PMS activation for pollutant removal. Herein, Co-doped CuWO4/BN quantum dots (CW/Co/BNQDs) photocatalysts were developed to realize Cu2+/Cu+ and Co2+/Co3+ dual ions redox cycles for PMS activation, which would facilitate the tetracycline (TC) removal. CW/4Co/2BNQDs could degrade 94.8% TC within 30 min in PMS/Vis system, and the apparent rate constant of CW/4Co/2BNQDs was 2.7 times and 1.2 times higher than those of CW and CW/4Co, respectively. The improved TC degradation performance could be attributed to the synergetic effect between BNQDs and dual redox cycles. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) spectra of samples before and after the reaction demonstrated that BNQDs were beneficial for accelerating the Cu2+/Cu+ and Co2+/Co3+ redox cycles in CW/4Co/2BNQDs, further boosting the activation of PMS in TC degradation. Experiments of different radical scavengers revealed that the SO4·−/·OH/h+/1O2 reactive species participated in the PMS activation for the TC degradation process. The possible TC degradation pathway and intermediate toxicity were detailed investigated. In addition, CW/4Co/2BNQDs exhibited outstanding photocatalytic activity over five consecutive cycles, which illustrated that it was supposed to be a reliable PMS activator over antibiotic elimination for practical application. And this work shed new light on constructing dual redox cycles for efficient PMS activation.

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
Andyfragrance完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
youlinn完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
胡振宁完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
小初发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助霸气的可冥采纳,获得10
4秒前
希望天下0贩的0应助郭翔采纳,获得10
4秒前
直率新柔完成签到 ,获得积分10
4秒前
11111完成签到 ,获得积分10
5秒前
MBL关闭了MBL文献求助
5秒前
wangxiaobin完成签到 ,获得积分10
5秒前
顾矜应助怡然人生采纳,获得10
5秒前
CC完成签到,获得积分10
6秒前
呆一起完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
zls发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
Li完成签到,获得积分10
7秒前
蓝天发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Hank完成签到,获得积分10
8秒前
白介素-11发布了新的文献求助10
9秒前
LJZ发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
SciGPT应助比保暖还要暖采纳,获得10
10秒前
Jared应助水泥酱采纳,获得10
10秒前
化学喵完成签到 ,获得积分10
10秒前
不吃香菜完成签到,获得积分10
10秒前
CC发布了新的文献求助10
10秒前
浮游应助小初采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
HXU完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
情怀应助ll采纳,获得10
12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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5647168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4773018
关于积分的说明 15038081
捐赠科研通 4805852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2570007
邀请新用户注册赠送积分活动 1526881
关于科研通互助平台的介绍 1485983