Boosting charge transfer promotes photocatalytic peroxymonosulfate activation of S-doped CuBi2O4 nanorods for ciprofloxacin degradation: Key role of Ov–Cu–S and mechanism insight

光催化 纳米棒 降级(电信) 兴奋剂 化学 化学工程 纳米技术 材料科学 催化作用 光电子学 计算机科学 电信 有机化学 工程类
作者
Xianzhong Bu,Jiaming Li,Jin Wang,Yuan Li,Gaoke Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:494: 153075-153075 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.153075
摘要

The regulation of the metal–oxygen tetrahedron active center in spinel catalysts is crucial for enhancing the photocatalytic activation of peroxymonosulfate (PMS) to degrade organic pollutants. Herein, S−doped CuBi2O4 (CBOS) catalysts with surface oxygen vacancies (Ov) were prepared via a one-step hydrothermal method. The cycling of Cu(I)/Cu(II) and the trapping of photogenerated electrons by Ov significantly enhance the migration of photogenerated carriers. Density functional theory (DFT) calculations revealed that the synergistic effect of S doping and Ov successfully modulated the charge distribution around the Cu site in Cu−O tetrahedron. Furthermore, the exceptional adsorption and activation abilities of Ov−Cu−S on PMS greatly enhanced the photocatalytic activation of S−doped CuBi2O4, which resulted in the degradation of ciprofloxacin (CIP). The optimal CBOS2 was capable of removing 95.3 % of CIP in 60 min, a 40.7 % increase compared to pure CuBi2O4. Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy and quenching tests confirmed the synergistic effect of radical and non-radical mixed pathways (SO4•−, •OH, 1O2) on the removal of CIP. The potential pathways for CIP degradation were further explored using liquid chromatography-mass spectrometry (LC−MS) test results. This study offers a novel perspective for the research and application of spinel-based catalysts in water 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
2秒前
风中叶子完成签到,获得积分10
2秒前
LY发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
hongxuezhi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
孙佳星完成签到,获得积分10
3秒前
李龙波发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助明亮中心采纳,获得10
4秒前
老夏完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
墨橙完成签到,获得积分10
5秒前
周雪妍发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
不赖床的科研狗完成签到,获得积分10
5秒前
ssss发布了新的文献求助30
6秒前
123完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
子铭发布了新的文献求助10
6秒前
余裕发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
JINJIN完成签到,获得积分10
7秒前
心碎的黄焖鸡完成签到 ,获得积分10
7秒前
由天与完成签到,获得积分10
8秒前
健忘捕完成签到 ,获得积分10
9秒前
NeoH发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
cldg发布了新的文献求助10
10秒前
充电宝应助李龙波采纳,获得10
11秒前
虚心以丹完成签到,获得积分10
11秒前
英俊的铭应助冷傲的元容采纳,获得10
11秒前
Haliwily发布了新的文献求助10
11秒前
loong发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
丛士乔完成签到 ,获得积分10
13秒前
chenfan完成签到,获得积分10
14秒前
fanfan完成签到 ,获得积分10
14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
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
Teacher Wellbeing: A Real Conversation for Teachers and Leaders 600
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
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 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 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5402945
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4521448
关于积分的说明 14085598
捐赠科研通 4435393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2434675
邀请新用户注册赠送积分活动 1426840
关于科研通互助平台的介绍 1405544