Insights into free radical and non-radical routes regulation for water cleanup

化学 激进的 生物化学
作者
Yi Zhou,Wenxuan Guo,Yanpan Li,Ming Zhang Gao,Xuning Li,Wenyuan Liu,Zhuan Chen,Xiaohui Zhang,Yanbo Zhou,Mingyang Xing
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 7753-7753 被引量:121
标识
DOI:10.1038/s41467-025-63235-2
摘要

In the field of wastewater treatment, the regulation of free radical and non-radical routes has been one of the major challenges. This study investigates the regulation of radical and non-radical oxidation pathways in the peroxymonosulfate (PMS) oxidation system by controlling the calcination temperature of carbon materials and constructing bimetallic single-atom catalysts (NC-FeMn(TA)). Density functional theory calculations and experimental tests indicate that increasing the pyridinic nitrogen content and incorporating single metal atoms in nitrogen-doped carbon materials result in a predominantly non-radical oxidation process. In contrast, enhancing the content of graphitic and pyrrolic nitrogen species and introducing bimetallic catalytic centers promote a radical oxidation pathway. The NC-FeMn(TA)/PMS system demonstrates high oxidation performance over a broad pH range, exhibiting significant interference resistance and stability, with 100% degradation of target pollutants after 22 cycles and complete removal of emerging pollutants (including pharmaceuticals and personal care products, endocrine disrupting chemicals, dyes and chemical materials) within 5 min. This system’s remarkable performance suggests broad application potential in water pollution control field. Controlling oxidation pathways is crucial for efficient water purification. Here, authors develop Fe/Mn single-atom catalysts that tune radical and non-radical processes, enabling rapid, robust degradation of pollutants and offering broad potential 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
LL完成签到,获得积分10
刚刚
qianwang的应助被青青河边草采纳,获得10
1秒前
科目三的应助被XXXXXX采纳,获得30
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
曼妙完成签到 ,获得积分10
2秒前
混子完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
卧虎发布了新的文献求助10
3秒前
袁震的爹爹完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT的应助被直率的鸽子采纳,获得10
3秒前
勤劳的晟睿完成签到,获得积分10
3秒前
聪慧的小馒头完成签到,获得积分10
3秒前
田様的应助被慕木采纳,获得10
4秒前
Zzyphyr完成签到,获得积分10
4秒前
zara发布了新的文献求助30
4秒前
wanci的应助被Hj采纳,获得10
4秒前
佳乐年华完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
六尺巷完成签到,获得积分10
5秒前
lili完成签到,获得积分10
5秒前
bkagyin的应助被NNNNN采纳,获得10
5秒前
5秒前
白瑾完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Zuco_Fg完成签到,获得积分10
6秒前
iasins完成签到,获得积分10
6秒前
Volcano完成签到,获得积分10
7秒前
aligu9完成签到,获得积分10
7秒前
blackcat完成签到,获得积分10
7秒前
阿双的应助被轻舟采纳,获得30
7秒前
bjsun完成签到,获得积分10
7秒前
yhm完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
奇奇怪怪完成签到,获得积分10
8秒前
SeaBreeze发布了新的文献求助10
8秒前
小z完成签到,获得积分10
9秒前
认真金鱼完成签到,获得积分10
9秒前
yanyan完成签到,获得积分10
9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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
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 8136864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9537824
关于积分的说明 21626335
捐赠科研通 7720524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420101
关于科研通互助平台的介绍 2545494
邀请新用户注册赠送积分活动 2461916