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]
卷期号:302: 122141-122141 被引量:33
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
金色晨光完成签到,获得积分10
刚刚
Jenna完成签到 ,获得积分10
1秒前
青青小筑发布了新的文献求助10
1秒前
王卓文发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
Hello应助zhangdamiao采纳,获得10
2秒前
2秒前
幽默龙猫完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
安xx完成签到,获得积分10
3秒前
soul完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
空心阁人完成签到,获得积分10
3秒前
甜美沛容发布了新的文献求助10
3秒前
666完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助漂亮的芒果采纳,获得10
4秒前
4秒前
Darker完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zhuzhu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
金2022完成签到,获得积分10
5秒前
XXPP发布了新的文献求助10
5秒前
灰灰发布了新的文献求助10
5秒前
wei发布了新的文献求助10
6秒前
顾瑀完成签到,获得积分10
6秒前
彭博关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
迅速的鹤完成签到,获得积分10
6秒前
ghdrghh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
任性的老四完成签到,获得积分10
7秒前
小牛发布了新的文献求助10
7秒前
tiptip应助易yi采纳,获得10
7秒前
所所应助易yi采纳,获得10
7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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013718
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7585223
关于积分的说明 16143045
捐赠科研通 5161263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763570
邀请新用户注册赠送积分活动 1743713
关于科研通互助平台的介绍 1634431