Immobilized hybrids between nitrogen-doped carbon and stainless steel derived Fe3O4 used as a heterogeneous activator of persulfate during the treatment of aqueous carbamazepine

水溶液 过硫酸盐 化学 X射线光电子能谱 催化作用 电子顺磁共振 核化学 无机化学 化学工程 有机化学 核磁共振 物理 工程类
作者
Lu Huang,Tao Zeng,Xuyang Xu,Zhiqiao He,Jianmeng Chen,Shuang Song
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:372: 862-872 被引量:73
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.04.208
摘要

Immobilized activators of persulfate (PS) with high activity and stability are highly desirable from an industrial and environmental point of view. In this work, nitrogen-doped carbon (CNx) was successfully hybridized with stainless steel (SS) derived Fe3O4 to construct a SS supported CNx/Fe3O4 heterogeneous catalyst (CNx/Fe3O4/SS). When used in a sulfate radical (SO4−)-based advanced oxidation process (SR-AOP), CNx/Fe3O4/SS displayed significantly higher activity towards the degradation of aqueous carbamazepine (CBZ) when compared to the single Fe3O4 and CNx activators. The removal of CBZ had the most rapid progression, with an initial pH of 3.5, a temperature of 35 °C, an initially added PS concentration of 250 mg L−1 and an added amount of CNx/Fe3O4/SS of 0.30 g. The removal efficiency of CBZ was ∼100% after 35 min of SR-AOPs. In addition, the CNx/Fe3O4/SS catalyst was stable, as demonstrated by six successive cycling experiments. The results obtained from the electron paramagnetic resonance (EPR) spectra and radical quenching experiments indicated that both SO4− and HO contributed to the CBZ oxidation process. On the basis of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fermi level analyses, it can be concluded that SO4− and HO originated from the Fe3O4 catalyzed decomposition of aqueous PS. CNx facilitated the redox cycle of Fe(III)/Fe(II) in Fe3O4. This study demonstrated the potential application of SR-AOPs to efficiently degrade organic contaminants.
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
chaoschen完成签到,获得积分10
刚刚
abler_fbg完成签到,获得积分10
1秒前
echo发布了新的文献求助10
2秒前
雨淋沐风发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
奋斗的钥匙完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
xerwu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
王羿发布了新的文献求助10
5秒前
马瑞安完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
雪白十八完成签到,获得积分10
6秒前
正直醉卉发布了新的文献求助10
6秒前
singyu9发布了新的文献求助10
6秒前
qifeng发布了新的文献求助10
6秒前
搜集达人应助橘子采纳,获得10
8秒前
环球创新发布了新的文献求助400
8秒前
happy2016完成签到 ,获得积分10
8秒前
泡沫完成签到,获得积分10
8秒前
无言完成签到,获得积分10
8秒前
雨淋沐风完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
初景发布了新的文献求助10
10秒前
活力的香完成签到,获得积分10
11秒前
yilhammm发布了新的文献求助30
11秒前
bobo发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
12秒前
cymxyqf159完成签到,获得积分10
12秒前
呆小仙发布了新的文献求助10
12秒前
满意雁凡发布了新的文献求助30
12秒前
活力的香发布了新的文献求助10
15秒前
现实的小凡完成签到,获得积分10
17秒前
Cytheria发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
nuannuan完成签到 ,获得积分10
19秒前
菜菜完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
The Cambridge Handbook of Intellectual Property and Upcycling 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7210508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8843197
关于积分的说明 18661757
捐赠科研通 6862302
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3182416
关于科研通互助平台的介绍 2342871
邀请新用户注册赠送积分活动 2156819