Peroxymonosulfate activation by iron(III)-tetraamidomacrocyclic ligand for degradation of organic pollutants via high-valent iron-oxo complex

化学 电子顺磁共振 激进的 降级(电信) 过氧化氢 光化学 催化作用 核化学 无机化学 配体(生物化学) 有机化学 核磁共振 电信 物理 生物化学 受体 计算机科学
作者
Hongchao Li,Chao Shan,Wei Li,Bingcai Pan
出处
期刊:Water Research [Elsevier BV]
卷期号:147: 233-241 被引量:218
标识
DOI:10.1016/j.watres.2018.10.015
摘要

Abstract Herein, we proposed a new catalytic oxidation system, i.e., iron(III)-tetraamidomacrocyclic ligand (FeIII-TAML) mediated activation of peroxymonosulfate (PMS), for highly efficient organic degradation using p-chlorophenol (4-CP) as a model one. PMS/FeIII-TAML is capable of degrading 4-CP completely in 9 min at the initial 4-CP of 50 μM and pH = 7, whereas the recently explored system, H2O2/FeIII-TAML, could only result in ∼22% 4-CP removal in 20 min under otherwise identical conditions. More attractively, inorganic anions (i.e., Cl−, SO42−, NO3−, and HCO3−) exhibited insignificant effect on 4-CP degradation, and the negative effect of natural organic matters (NOM) on the degradation of 4-CP in PMS/FeIII-TAML is much weaker than the sulfate radical-based oxidation process (PMS/Co2+). Combined with in-situ XANES spectra, UV-visible spectra, electron paramagnetic resonance (EPR) spectra, and radical quenching experiments, high-valent iron-oxo complex (FeIV(O)TAML) instead of singlet oxygen (1O2), superoxide radical (O2•−), sulfate radicals (SO4•−) and hydroxyl radicals (HO•) was the key active species responsible for 4-CP degradation. The formation rate (kI) and consumption rate (kII) of the FeIV(O)TAML in PMS/FeIII-TAML were pH-dependent in the range of 6.0–11.5. As expected, increasing the FeIII-TAML and PMS dosage resulted in a higher steady-state concentration of FeIV(O)TAML and enhanced the 4-CP degradation accordingly. In addition, the oxidation capacity of PMS was almost totally utilized in PMS/FeIII-TAML for 4-CP oxidation due to the two-electron abstraction from 4-CP by one PMS. We believe this study will shed new light on effective PMS activation by Fe-ligand complexes to efficiently degrade organic contaminants via nonradical pathway.
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
多多完成签到,获得积分10
刚刚
FAQ完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
科研通AI6.4应助小兰采纳,获得10
1秒前
李五可完成签到,获得积分10
1秒前
刮风这天完成签到,获得积分10
1秒前
小晚风完成签到,获得积分10
1秒前
赖床鸭完成签到,获得积分10
2秒前
天真的雨完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
852应助昼茶采纳,获得10
2秒前
goodgay133完成签到,获得积分10
2秒前
虚幻怜南完成签到,获得积分10
2秒前
务实白莲完成签到,获得积分10
3秒前
安详的太清完成签到,获得积分10
3秒前
Leo发布了新的文献求助10
3秒前
shenlu完成签到,获得积分10
3秒前
XZZH完成签到,获得积分10
3秒前
毓雅完成签到,获得积分10
3秒前
Yoki完成签到,获得积分10
4秒前
dw发布了新的文献求助10
4秒前
咖喱完成签到,获得积分10
4秒前
Vaying发布了新的文献求助10
4秒前
Akim应助孔令宇采纳,获得10
4秒前
科研之光完成签到,获得积分10
4秒前
藏识完成签到,获得积分20
4秒前
CC完成签到 ,获得积分10
5秒前
搬砖ing应助lishuai采纳,获得10
5秒前
袁鑫发布了新的文献求助10
5秒前
nick完成签到,获得积分10
5秒前
NexusExplorer应助殷勤的哑铃采纳,获得10
5秒前
毓雅发布了新的文献求助10
5秒前
研友_LMg3PZ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
lanbing802完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏完成签到,获得积分10
7秒前
清秀的大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
8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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7657193
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9227950
关于积分的说明 19832866
捐赠科研通 7223809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280482
关于科研通互助平台的介绍 2440684
邀请新用户注册赠送积分活动 2280358