N-doped CuFe-MOF-919 derivatives in activation of peroxymonosulfate for enhanced degradation of organic pollutants: 1O2 dominated non-radical pathway

降级(电信) 污染物 化学 兴奋剂 光化学 环境化学 化学工程 材料科学 有机化学 计算机科学 电信 光电子学 工程类
作者
Yunkang Liu,Huan Liu,Zihan Li,Hailan Qin,Siyuan Di,Pin Chen,Min Liu,Qiuyue Zhang,Mika Sillanpää,Shukui Zhu
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:345: 127324-127324 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.127324
摘要

Metal organic framework (MOF)-derived carbon materials have received significant attention as catalysts for peroxymonosulfate (PMS)-mediated degradation of organic pollutants. Despite the growing interest, the challenge persists in designing MOF derivatives where non-radicals serve as the primary active species. This study introduces an N-doped carbon-based material denoted as CuFe@NC-10, featuring highly dispersed Cu and Fe bimetallic active sites. The design involves co-doping MOF-919(Fe) with melamine. Under identical experimental conditions, CuFe@NC-10 exhibited remarkable performance, degrading 99.5 % of Rhodamine B (RhB) within 30 min, with a mineralization rate of 60 %. Notably, the pseudo-primary kinetic constant was 5.8 times higher than that observed for the pure MOF derivative (CuFe@NC). CuFe@NC-10 displayed consistent activation capacity across a broad pH range, and its catalytic performance remained largely unaffected by the coexistence of inorganic anions and humic acid. Quenching experiments and electron paramagnetic resonance (EPR) analysis indicated that singlet oxygen (1O2) primarily drove RhB degradation. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) findings suggested that the valence transition between Cu and Fe facilitated 1O2 generation, confirming PMS as the primary source of 1O2. The RhB degradation pathway was deduced through Q Exactive mass spectrometer and density-functional theory (DFT) calculations. Additionally, the study evaluated the ecotoxicity of RhB and its intermediates, providing essential insights into ecological risks associated with its degradation.
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
酷酷小子完成签到 ,获得积分10
刚刚
4秒前
drjim完成签到,获得积分10
9秒前
kangshuai完成签到,获得积分10
15秒前
华理附院孙文博完成签到 ,获得积分10
17秒前
Minjalee完成签到,获得积分0
19秒前
22秒前
drjim发布了新的文献求助10
25秒前
moonlimb完成签到 ,获得积分10
28秒前
MS903完成签到 ,获得积分10
29秒前
33秒前
科研通AI5应助文艺猫咪采纳,获得10
33秒前
如意竺完成签到,获得积分10
35秒前
CJW完成签到 ,获得积分10
37秒前
LT完成签到 ,获得积分0
41秒前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
43秒前
宛宛完成签到 ,获得积分10
46秒前
自由的无色完成签到 ,获得积分10
47秒前
Dave完成签到 ,获得积分10
53秒前
是是是WQ完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
在水一方完成签到,获得积分0
56秒前
青山完成签到 ,获得积分10
56秒前
CF完成签到 ,获得积分10
57秒前
苏格拉没有底完成签到 ,获得积分10
1分钟前
居里姐姐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
过路汪汪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
满意花卷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大轩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
WenJun完成签到,获得积分10
1分钟前
凉面完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿鑫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
轩辕远航完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
文艺猫咪发布了新的文献求助10
1分钟前
李浅墨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
勤恳的书文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
1.3μm GaAs基InAs量子点材料生长及器件应用 1000
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
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 3526639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107025
关于积分的说明 9282163
捐赠科研通 2804690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539568
邀请新用户注册赠送积分活动 716599
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709581