Heterogeneous electro-Fenton system using Fe-MOF as catalyst and electrocatalyst for degradation of pharmaceuticals

催化作用 化学 降级(电信) 金属有机骨架 阴极 背景(考古学) 水溶液 化学工程 静电纺丝 电催化剂 中心组合设计 复合数 炭黑 核化学 无机化学 材料科学 电极 电化学 响应面法 聚合物 复合材料 有机化学 色谱法 天然橡胶 吸附 古生物学 物理化学 工程类 生物 电信 计算机科学
作者
Antía Fdez-Sanromán,Marta M. Pazos,M.Á. Sanromán,Emílio Rosales
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:340: 139942-139942 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2023.139942
摘要

In recent years, heterogeneous electro-Fenton processes have gained considerable attention as an alternative to homogeneous processes. In this context, the aim of this study is the use of a commercial iron metal-organic framework (Fe-MOF), Basolite® F-300, as a base material for the design of a heterogeneous electro-Fenton treatment system for the removal of antipyrine. Initially, the catalyst was applied as powder in aqueous solution and three key parameters of the electro-Fenton process (pH, Fe-MOF concentration and current density) were evaluated and optimized by a Central Composite Design Face Centred (CCD-FC), using antipyrine removal and energy consumption as response functions. Near complete antipyrine removal (94%) was achieved under optimal conditions: pH 3, Fe-MOF 157.78 mg/L and current density 6.67 mA/cm2, obtaining an energy consumption of 0.29 W h/mg of antipyrine removed. Later, two electrocatalysts (Fe-MOF functionalized cathodes), prepared by different Fe-MOF immobilisation approaches (composite of carbon black/polytetrafluoroethylene or by electrospinning on Ni foam), were synthesized. Their characterisation showed notable Fe-MOF incorporation into the material and favourable properties as electrocatalysts. Both Fe-MOF functionalized cathodes were evaluated in the removal of antipyrine at different pH (acidic and natural) and current density (27.78 and 55.56 mA/cm2), achieving in the best conditions removal levels around 80% in 1 h without any operational problems. In addition, several intermediates generated during the treatment were identified and their toxicity estimated. According to the obtained results, the degradation compounds have less toxicity than the parent compounds, confirming the effectiveness of the treatment.

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
木林小林林完成签到,获得积分10
刚刚
kiko的应助被洛丶采纳,获得30
刚刚
张zzz完成签到,获得积分10
1秒前
努力学习的小王完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
可爱的函函的应助被研研研采纳,获得10
1秒前
默默发布了新的文献求助20
1秒前
李爱国的应助被meng采纳,获得10
2秒前
luoshiyi完成签到,获得积分10
2秒前
原来完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
俯瞰风景完成签到 ,获得积分10
4秒前
勤劳飞风的应助被lct采纳,获得10
4秒前
石榴姐姐完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
CC完成签到,获得积分10
5秒前
fukesi完成签到,获得积分10
5秒前
李红莲发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
研途发布了新的文献求助10
7秒前
JJ完成签到,获得积分10
7秒前
小彭陪小崔读个研完成签到 ,获得积分10
7秒前
丘比特的应助被生蚝大王采纳,获得10
7秒前
8秒前
大林子完成签到,获得积分10
8秒前
盐焗鱼丸发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4的应助被MG采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
sagitar的应助被1128采纳,获得40
9秒前
松间明月的应助被Tning采纳,获得10
9秒前
研友_nxGOmL完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
avalin完成签到,获得积分10
10秒前
诸坤发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
123321发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
慢跑艺术家完成签到,获得积分10
11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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 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 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 8068230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9489870
关于积分的说明 21355656
捐赠科研通 7636891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398355
关于科研通互助平台的介绍 2528192
邀请新用户注册赠送积分活动 2436220