Utilizing Macroscopic Polarization for Effective Fe3+/Fe2+ Cycling and H2O2 Activation in Fenton-like Aniline Aerofloat Degradation

降级(电信) 自行车 极化(电化学) 材料科学 苯胺 化学 分析化学(期刊) 核化学 物理化学 环境化学 电信 考古 有机化学 计算机科学 历史
作者
Shuchen Tu,Tianyang Hao,Xiangming Li,Tao Chen,Yaqing Wang,Junhao Zhang,Cheng Zhang,Linghui Kuang,Peng Xu,Zuoqing Yuan,Keqing Ouyang,Shaojun Jiang,Bo Yan
出处
期刊:ACS ES&T engineering [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsestengg.4c00049
摘要

The great ecological hazards of mineral processing wastewater containing aniline aerofloat dictate the need to implement thorough mineralization degradation, such as Fenton-like catalysis. To address the low efficiency of H2O2 conversion and the short reactive duration in Fenton-like aniline aerofloat degradation, in this study, we demonstrated a novel piezo-enhanced mechanism that utilizes piezo-induced macroscopic polarization to significantly enhance H2O2 conversion and Fe3+/Fe2+ cycling in the Fe3O4–Bi4Ti3O12 heterojunction. The reaction activity was increased 2-fold, resulting in the removal of almost 85% of aniline aerofloat within 40 min at a pH of 4–10. The combination of piezoelectric force microscopy, in situ electrochemical measurement, transmission electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy demonstrated that Fe3O4–Bi4Ti3O12 exhibited a strong piezo-response and improved charge migration when exposed to a piezo-potential. The piezo-induced large-scale charge transfer facilitated the adsorption of H2O2 and released the kinetic constraints for Fe3+/Fe2+ cycling by inducing charge enrichment, as confirmed by radical monitoring, photoluminescence spectroscopy, and theory calculations. Consequently, the optimization of the aforementioned key processes enhances the yield rate (1.363 μmol min–1), selectivity of HO• conversion (18.88%) by H2O2, and the reaction's persistence. This work presents an innovative concept to enhance the performance and endurance of Fenton-like reactions. It also provided an understanding of the advanced oxidation process treatment of mineral processing wastewater.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
华仔应助晓彤采纳,获得10
2秒前
SciGPT应助Hhhh采纳,获得10
6秒前
你可真下饭完成签到,获得积分10
8秒前
123完成签到 ,获得积分10
8秒前
陈小桥完成签到,获得积分10
9秒前
去看海嘛完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
绿色植物完成签到,获得积分10
17秒前
谭平发布了新的文献求助10
17秒前
阿敬完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
hwezhu完成签到,获得积分10
25秒前
Hhhh发布了新的文献求助10
27秒前
文龙完成签到 ,获得积分10
29秒前
雨无意完成签到,获得积分10
30秒前
叶夜南完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
dududu发布了新的文献求助10
32秒前
和谐的醉山完成签到,获得积分10
32秒前
知性的雅彤完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
gjww应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
aa发布了新的文献求助10
38秒前
dududu完成签到,获得积分10
38秒前
48秒前
美满西装完成签到 ,获得积分10
51秒前
是我呀小夏完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
xunzhaoanxiang完成签到,获得积分10
57秒前
端庄冬日完成签到,获得积分10
58秒前
April完成签到 ,获得积分10
1分钟前
strawberry完成签到 ,获得积分10
1分钟前
儒雅一凤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
莫冰雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
汶溢完成签到,获得积分10
1分钟前
ccy2023发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396522
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098740
关于积分的说明 5289373
捐赠科研通 1826176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910523
版权声明 560007
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486633