Single iron atoms embedded in MOF-derived nitrogen-doped carbon as an efficient heterogeneous electro-Fenton catalyst for degradation of carbamazepine over a wide pH

降级(电信) 催化作用 化学 碳纤维 浸出(土壤学) 沸石咪唑盐骨架 扫描透射电子显微镜 多相催化 无机化学 碳纳米管 吸附 化学工程 金属有机骨架 透射电子显微镜 材料科学 有机化学 纳米技术 物理化学 复合数 土壤水分 复合材料 土壤科学 工程类 电信 计算机科学 环境科学
作者
Jieru Guo,Ge Song,Yang Zheng,Jinyu Gu,Shuaishuai Li,Minghua Zhou
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:302: 122141-122141 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.122141
摘要

Developing efficient, stable heterogeneous catalysts with wide adaptability to pH is of great significance for the degradation of organic pollutants by electro-Fenton (EF). In this work, a novel heterogeneous EF (Hetero-EF) catalyst, single atomic Fe sites embedded into N-doped porous carbon (Fe-N/C) was prepared using Fe-doped zeolitic imidazolate frameworks as a precursor. Single Fe atoms anchored on N/C were clearly observed by high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM). Due to the single-atom dispersion and the highest content of FeNx, the optimized 0.3Fe-N/C exhibited excellent catalytic activity for the removal of carbamazepine (CBZ) over a wide pH between 3∼11 with very low iron leaching (<0.3 mg/L even at pH 3). The turnover frequency in the Hetero-EF process was 1.6–19 times higher than that of most catalysts in literature. Besides, 0.3Fe-N/C showed superior durability in seven cycling tests and wide suitability to various pollutants. The quenching experiments and electron paramagnetic resonance demonstrated that both OH and 1O2 were responsible for the CBZ degradation, which made 0.3Fe-N/C had a strong tolerance to pH. This work provides a new perspective for the application of atomic Fe-based catalysts, improving stability and pH adaptability in Hetero-EF for wastewater treatment.
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
文艺尔蓝完成签到,获得积分10
1秒前
冷静的凌波完成签到,获得积分10
1秒前
李渠发布了新的文献求助10
1秒前
Nancyonline2002完成签到,获得积分10
1秒前
jiangzhi完成签到,获得积分10
2秒前
田様的应助被1111采纳,获得10
2秒前
王德荣发布了新的文献求助10
2秒前
李某完成签到,获得积分10
2秒前
安安完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zhong完成签到 ,获得积分10
3秒前
娃哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼的应助被冷酷的乌冬面采纳,获得30
4秒前
Ssyong完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
迟迟不吃吃完成签到 ,获得积分10
5秒前
温暖的白猫的应助被Firsterchao采纳,获得10
5秒前
刘兆亮完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
内澈完成签到,获得积分10
7秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
7秒前
大剑圣发布了新的文献求助50
8秒前
8秒前
阿坤完成签到,获得积分10
8秒前
王迪发布了新的文献求助10
8秒前
TTT完成签到,获得积分10
9秒前
cdgbdfbsfdvsd发布了新的文献求助10
9秒前
jiajiajiajia完成签到,获得积分10
9秒前
搜集达人的应助被111采纳,获得10
9秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
10秒前
Sunny完成签到,获得积分10
10秒前
aaa0001984完成签到,获得积分0
10秒前
情怀的应助被王德荣采纳,获得10
10秒前
领导范儿的应助被我是笨蛋采纳,获得10
10秒前
lan给lan的求助进行了留言
11秒前
11秒前
ahhhha发布了新的文献求助10
11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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494480
关于积分的说明 21380835
捐赠科研通 7644524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400092
关于科研通互助平台的介绍 2529863
邀请新用户注册赠送积分活动 2438776