Activation of peroxymonosulfate by carbonaceous oxygen groups: experimental and density functional theory calculations

催化作用 密度泛函理论 化学 氧气 电子顺磁共振 碳纤维 功能群 无定形碳 无定形固体 激进的 金属 无机化学 光化学 化学工程 有机化学 材料科学 计算化学 聚合物 复合材料 工程类 物理 复合数 核磁共振
作者
Yuxian Wang,Zhimin Ao,Hongqi Sun,Xiaoguang Duan,Shaobin Wang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:198: 295-302 被引量:284
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2016.05.075
摘要

The active sites for metal-free carbocatalysis in environmental remediation are intricate compared to those for traditional metal-based catalysis. In this study, we report a facile fabrication of amorphous carbon spheres with varying oxygen functional groups by hydrothermal treatment of glucose solutions. With air/N2 annealing and regeneration in the glucose solution of the as-synthesized carbon spheres, the concentrations of oxygen-containing groups were tailored on the amorphous carbon spheres in an Excess-On-Off-On manner. Accordingly, an Off-On-Off-On catalytic behavior in peroxymonosulfate (PMS) activation using these amorphous carbon spheres was observed. To uncover the mechanism of catalytic activity, electron spin resonance (EPR) spectra were recorded to investigate the variation of the generated OH and SO4−radicals. Moreover, density functional theory (DFT) studies were employed to identify the role of oxygen-containing groups on the amorphous carbon spheres in adsorptive OO bond activation of PMS. Results revealed that ketone groups (CO) are the dominant active sites for PMS activation among oxygen-containing functional groups. In order to simulate real wastewater treatment, influences of chloride anions and humic acid on PMS activation for phenol degradation were further evaluated. This study provides an in-depth insight to discovering the role of oxygen-containing functional groups as the active sites in metal-free carbocatalysis.
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
科研123完成签到,获得积分10
1秒前
crescent完成签到 ,获得积分10
3秒前
无奈傲菡发布了新的文献求助10
3秒前
烟花应助123号采纳,获得10
6秒前
超帅的遥完成签到,获得积分10
6秒前
Zxc完成签到,获得积分10
7秒前
lbt完成签到 ,获得积分10
8秒前
yao完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
11秒前
12秒前
12秒前
doudou完成签到 ,获得积分10
12秒前
BCS完成签到,获得积分10
12秒前
领导范儿应助KYN采纳,获得10
12秒前
13秒前
独特的莫言完成签到,获得积分10
15秒前
lin发布了新的文献求助10
16秒前
aero完成签到 ,获得积分10
18秒前
123号完成签到,获得积分10
20秒前
充电宝应助TT采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
英姑应助荒野星辰采纳,获得10
25秒前
25秒前
YHY完成签到,获得积分10
27秒前
科研通AI5应助魏伯安采纳,获得10
27秒前
caoyy发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
张喻235532完成签到,获得积分10
30秒前
失眠虔纹发布了新的文献求助10
31秒前
香蕉觅云应助糊涂的小伙采纳,获得10
31秒前
31秒前
sutharsons应助科研通管家采纳,获得200
33秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
axin应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849