Upcycling Water Pollutants Into Long‐Chain Polymers via Synergistic Interfacial Dechlorination and Organic Radical Stabilization

化学 催化作用 高碘酸盐 密度泛函理论 聚合 无机化学 化学工程 电子受体 光化学 聚合物 电子转移 金属 浸出(土壤学) 腐植酸 电子结构 离域电子 双功能 高碘酸钠 氧化还原 地下水修复 污染物 材料科学 甲烷氧化偶联 光催化 吸附 水处理 表面电荷 环境修复 有机化学
作者
Ziwei Yao,Yidi Chen,Penghui Shao,Jian Liu,Xiaodan Wang,Kunsheng Hu,Xubiao Luo,任南琪,Xiaoguang Duan
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e3215238-e3215238
标识
DOI:10.1002/anie.3215238
摘要

High-entropy oxides (HEOs) offer unusual electronic structures arising from lattice distortion, multimetal synergy, and high chemical stability. Here we report nitrogen-doped carbon-encapsulated HEOs catalysts (HEO@NC) synthesized by in situ carbothermal reduction for efficient pollutant removal and upcycling through selective oxidative polymerization. HEO@NC activates periodate via an electron-transfer pathway coupled with surface-adsorbed hydroxyl radicals, enabling the selective conversion of phenolic contaminants into polymeric products under extreme pH and strong ionic interference. Relative to metal-free nitrogen-doped carbon, HEO@NC markedly enhances periodate activation through interfacial electronic coupling and achieves a periodate utilization efficiency of 449.2%, far exceeding that of conventional mineralization. Density functional theory and experimental analyses reveal complementary roles of the HEOs components: Co/Ni provide periodate-binding sites, Pt lowers the barrier for electron transport, Bi/Pb promote charge delocalization to stabilize polymeric intermediates, and oxygen orbitals strengthen periodate coordination and surface charge transfer via p-d hybridization. This synergy drives dechlorination-coupled polymerization with sustained 4-chlorophenol removal at ultralow oxidant consumption. HEO@NC further maintained > 95% efficiency with negligible metal leaching during 20-day treatment of real coal chemical wastewater, demonstrating the potential for sustainable and low-chemical-consumption remediation of industrial-relevant 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
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
万能图书馆应助yimiyangguang采纳,获得10
1秒前
黎黎发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI2S应助王景柯采纳,获得10
1秒前
Chloe关注了科研通微信公众号
2秒前
momo完成签到,获得积分10
3秒前
遆遆发布了新的文献求助10
3秒前
亢kxh发布了新的文献求助10
3秒前
LYL完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
石中酒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
leiyuekai发布了新的文献求助10
5秒前
爱喝酸奶发布了新的文献求助10
7秒前
幸识发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
小蘑菇应助leiyuekai采纳,获得10
12秒前
张欢馨应助nicoleJ采纳,获得10
12秒前
研友_nq2MGZ发布了新的文献求助10
14秒前
靓丽雪萍完成签到,获得积分10
14秒前
共享精神应助无情的千山采纳,获得10
14秒前
动人的静竹完成签到,获得积分10
14秒前
NexusExplorer应助dique3hao采纳,获得10
15秒前
15秒前
zwzzwz完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
123456完成签到,获得积分20
18秒前
Chloe完成签到,获得积分10
19秒前
小二郎应助遆遆采纳,获得10
20秒前
yimiyangguang发布了新的文献求助10
21秒前
张欢馨应助自由灵安采纳,获得10
22秒前
23秒前
炙热的翠曼完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
调皮的晓凡完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
兴奋的飞松完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
28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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
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 7589362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9167168
关于积分的说明 19621161
捐赠科研通 7169024
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267113
关于科研通互助平台的介绍 2432050
邀请新用户注册赠送积分活动 2259303