Peroxymonosulfate activation in ultrasound-driven molybdenum disulfide piezocatalysis: The effect of sulfur vacancy

空位缺陷 电子顺磁共振 二硫化钼 X射线光电子能谱 化学 漫反射红外傅里叶变换 硫黄 光谱学 傅里叶变换红外光谱 吸附 活化能 光化学 材料科学 结晶学 物理化学 无机化学 催化作用 核磁共振 光催化 物理 有机化学 光学 冶金 量子力学
作者
Fei Cao,Lie Yang,Yafang Zhang,Xinya Zhao,Hao Lu,Jinlong Wang
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier]
卷期号:380: 135002-135002 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2022.135002
摘要

Although peroxymonosulfate (PMS) can be efficiently activated by ultrasound-driven piezocatalyst, there are still uncertainties on the mechanisms. Herein, molybdenum disulfide piezocatalysts with different sulfur vacancy (VS) types were prepared by hydrothermal (MoS2–H) and solvothermal methods (MoS2–S). The configuration of Vs in MoS2 was characterized by X-ray photoemission spectroscopy (XPS), electron paramagnetic resonance spectroscopy (EPR), and O2 diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (O2-DRIFTS). Surface in-plane VS and edge VS dominated on MoS2–H and MoS2–S. MoS2–S exhibits higher PMS activation performance with 85.0% degradation rate of 4-chlorophenol within 2 h. Although in-plane VS feature a stronger PMS adsorption energy compared with edge VS (−1.64 vs. −0.94 eV), PMS activation is not favorable at the in-plane VS sites of MoS2 (MoS2–H). In piezo-polarized MoS2, the separated charge carriers accumulate at the edges, where edge VS (MoS2–S), as the active site, strengthens the coupling between electrons and PMS. As a result, the O–O bond length in PMS is increased from 1.467 to 1.470 Å, enabling the facile activation of PMS with the generation of more abundant ·OH and ·SO4− radicals. This work clearly explains the PMS activation mechanism from both experimental and theoretical aspects and provides directions to tailor the structure and atom vacancies of piezocatalysts.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
李子完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
唐政清完成签到,获得积分10
1秒前
拉比完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
哭泣乌发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
wqx完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
LZHWSND发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
玫瑰枪杀案_完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助杏梨采纳,获得10
7秒前
木头完成签到,获得积分10
7秒前
elsa发布了新的文献求助10
8秒前
8R60d8应助溫蒂采纳,获得10
10秒前
殷勤的依白完成签到,获得积分10
10秒前
好奇宝宝发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
寒冷苞络完成签到,获得积分10
14秒前
myf发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
打打应助skyfall采纳,获得10
16秒前
柳叶刀小猪应助jue123采纳,获得30
17秒前
哭泣乌关注了科研通微信公众号
18秒前
黙宇循光完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
独享发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
21秒前
Kikisong发布了新的文献求助30
21秒前
8R60d8应助溫蒂采纳,获得10
22秒前
23秒前
24秒前
归海含烟发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Semiconductor Process Reliability in Practice 1500
Handbook of Prejudice, Stereotyping, and Discrimination (3rd Ed. 2024) 1200
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3243918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2887807
关于积分的说明 8249895
捐赠科研通 2556414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1384557
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649901
邀请新用户注册赠送积分活动 625867