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
Chen完成签到,获得积分10
6秒前
itzbot1245发布了新的文献求助10
6秒前
abocide完成签到,获得积分10
6秒前
Chan完成签到,获得积分10
6秒前
Rain完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
科研通AI6.2的应助被yuyu采纳,获得10
7秒前
ding的应助被谨慎师采纳,获得10
9秒前
abc完成签到,获得积分10
11秒前
砍柴少年发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
今天几号完成签到,获得积分10
13秒前
机智的初柳完成签到,获得积分10
14秒前
三方完成签到,获得积分10
14秒前
大个的应助被王欣采纳,获得10
15秒前
17秒前
17秒前
33完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
谨慎师发布了新的文献求助10
23秒前
铁臂阿童木完成签到,获得积分10
27秒前
Alive完成签到,获得积分10
28秒前
yuyu发布了新的文献求助10
29秒前
yellowcoffee发布了新的文献求助10
29秒前
无极微光的应助被W00000采纳,获得20
29秒前
Ceadmon完成签到,获得积分10
38秒前
41秒前
yuyu完成签到,获得积分10
42秒前
MONO完成签到,获得积分10
43秒前
慕青的应助被co采纳,获得10
46秒前
Hello的应助被着急的道之采纳,获得10
47秒前
Julia发布了新的文献求助10
48秒前
轻松悒完成签到 ,获得积分10
48秒前
ben叔叔关注了科研通微信公众号
49秒前
科研通AI6.2的应助被AX采纳,获得30
50秒前
姽婳wy发布了新的文献求助10
51秒前
54秒前
沧海一声笑完成签到,获得积分10
55秒前
王欣发布了新的文献求助10
58秒前
1分钟前
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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783288
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322652
关于积分的说明 20390911
捐赠科研通 7372000
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320618
关于科研通互助平台的介绍 2468660
邀请新用户注册赠送积分活动 2336878