Water decontamination via nonradical process by nanoconfined Fenton-like catalysts

催化作用 单线态氧 降级(电信) 化学工程 选择性 纳米技术 碳纳米管 环境污染 纳米颗粒 污染 密度泛函理论 化学 材料科学 氧气 环境科学 有机化学 计算化学 计算机科学 工程类 生物 电信 环境保护 生态学
作者
Tongcai Liu,Shaoze Xiao,Nan Li,Jiabin Chen,Xuefei Zhou,Yajie Qian,Ching‐Hua Huang,Yalei Zhang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:14 (1): 2881-2881 被引量:410
标识
DOI:10.1038/s41467-023-38677-1
摘要

Abstract There is an urgent need to develop effective and sustainable solutions to reduce water pollution. Heterogeneous Fenton-like catalysts are frequently used to eliminate contaminants from water. However, the applicability of these catalysts is limited due to low availability of the reactive species (RS). Herein, nanoconfinement strategy was applied to encapsulate short-lived RS at nanoscale to boost the utilization efficiency of the RS in Fenton-like reactions. The nanoconfined catalyst was fabricated by assembling Co 3 O 4 nanoparticles in carbon nanotube nanochannels to achieve exceptional reaction rate and excellent selectivity. Experiments collectively suggested that the degradation of contaminants was attributed to singlet oxygen ( 1 O 2 ). Density functional theory calculations demonstrated the nanoconfined space contributes to quantum mutation and alters the transition state to lower activation energy barriers. Simulation results revealed that the enrichment of contaminant on the catalyst reduced the migration distance and enhanced the utilization of 1 O 2 . The synergy between the shell layer and core-shell structure further improved the selectivity of 1 O 2 towards contaminant oxidation in real waters. The nanoconfined catalyst is expected to provide a viable strategy for water pollution control.
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
刚刚
冠希完成签到,获得积分20
2秒前
lihaha完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Adc应助aub采纳,获得10
4秒前
天天快乐应助学习猴采纳,获得10
5秒前
twq发布了新的文献求助10
5秒前
烟花应助YUAN采纳,获得10
5秒前
传奇3应助学习猴采纳,获得10
7秒前
彭于晏应助纯情的馒头采纳,获得10
10秒前
LLLnna完成签到,获得积分10
11秒前
ren完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
可耐的冰巧完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
18秒前
19秒前
风清扬发布了新的文献求助10
19秒前
君知行发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
22秒前
小刘同学发布了新的文献求助10
23秒前
KCC发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
科研通AI2S应助XiaoZhu采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
26秒前
y1439938345完成签到,获得积分10
27秒前
陶醉迎南完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
29秒前
顾懂发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
秋水揽星河完成签到,获得积分10
30秒前
orixero应助君知行采纳,获得10
30秒前
30秒前
zhoujunjie完成签到,获得积分10
31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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
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 5736061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5364012
关于积分的说明 15332114
捐赠科研通 4880090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622504
邀请新用户注册赠送积分活动 1571528
关于科研通互助平台的介绍 1528348