ABNO-Functionalized Silica as an Efficient Catalyst for Enhancing Permanganate Oxidation of Emerging Contaminants

催化作用 化学 高锰酸盐 双酚A 动力学 反应性(心理学) 共价键 多相催化 有机化学 量子力学 医学 物理 病理 环氧树脂 替代医学
作者
Honglong Zhang,Jun Ma,Jing Zhang,Timothy J. Strathmann
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:57 (1): 635-642 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c06978
摘要

Recent reports indicate that some soluble electron-shuttling compounds (or organic mediators) can accelerate reactions between permanganate (Mn(VII)) and contaminants of emerging concern. However, practical application is limited to homogeneous electron-shuttling compounds. This study reports on the development and application of a heterogeneous electron-shuttling catalyst for Mn(VII) reactions with bisphenol A (BPA). First, we screened a series of poly/monocyclic nitroxides, finding that 9-azabicyclo[3.3.1]nonane N-oxyl (ABNO) provides the most significant enhancement of Mn(VII)/BPA reaction kinetics, where Mn(VII) oxidizes ABNO to BPA-reactive ABNO+. Next, we immobilized ABNO onto silica (SiO2) by covalent bonding of 9-azabicyclo[3,3,1]nonan-3-one-9-oxyl (keto-ABNO) via a 3-aminopropyltriethoxysilane bridge to yield an ABNO@SiO2 heterogeneous catalyst. The performance of ABNO@SiO2 in catalyzing Mn(VII)/BPA reactions is demonstrated, with BPA reaction kinetics being highly dependent on catalyst dosage and pH conditions. The stability of ABNO@SiO2 was retained at pH 5.0 and decreased slightly at pH 7.0 over five successive Mn(VII)/BPA reaction cycles. Kinetics modeling shows that BPA reacts with immobilized ABNO+, Mn(VII), and in situ formed MnO2. Moreover, ABNO+ can form via ABNO reactions with both Mn(VII) and the in situ formed MnO2. These results indicate a promising strategy for developing practical heterogeneous catalysts for enhancing Mn(VII) reactivity and treatment applications.
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
黑眼圈发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Eason Liu完成签到,获得积分10
5秒前
一个小胖子完成签到,获得积分10
7秒前
兰瓜瓜完成签到,获得积分10
9秒前
爱科研的光催人完成签到,获得积分10
11秒前
不讲道梨完成签到,获得积分10
12秒前
galeno发布了新的文献求助30
14秒前
彭于晏应助zpctx采纳,获得10
15秒前
15秒前
温乘云完成签到,获得积分10
17秒前
科研叶完成签到,获得积分10
18秒前
sunburst关注了科研通微信公众号
18秒前
xxt发布了新的文献求助10
21秒前
luna完成签到,获得积分10
23秒前
单纯的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
24秒前
好好学习完成签到,获得积分10
25秒前
东郭雁梅完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
飞儿随缘完成签到,获得积分10
28秒前
Cmy完成签到,获得积分20
29秒前
迁小yan完成签到 ,获得积分10
29秒前
画船听雨眠完成签到 ,获得积分10
29秒前
桐桐应助zpctx采纳,获得10
30秒前
Simonzenith发布了新的文献求助10
30秒前
Akim应助柒号采纳,获得10
31秒前
galeno完成签到,获得积分10
33秒前
Nana发布了新的文献求助10
34秒前
Owen应助j123456采纳,获得10
34秒前
时来运转完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
玖月完成签到 ,获得积分10
38秒前
lin完成签到,获得积分10
39秒前
JamesPei应助贺兰采纳,获得10
40秒前
黑眼圈完成签到,获得积分10
40秒前
Mae完成签到 ,获得积分10
41秒前
12发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
震动的听枫完成签到,获得积分10
42秒前
研友_VZG7GZ应助Nana采纳,获得10
43秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 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 2546434
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2175782
关于积分的说明 5600770
捐赠科研通 1896548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946341
版权声明 565379
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503569