Enhancing Fenton-like Degradation of Organic Pollutants at Neutral pH by Multivalent Cu NCs/HAp Nanocatalysts

催化作用 化学 过氧化氢 激进的 吸附 纳米材料基催化剂 铜 单线态氧 无机化学 双酚A 协同催化 纳米团簇 降级(电信) 光化学 化学工程 氧气 有机化学 电信 计算机科学 环氧树脂 工程类
作者
Ying Yang,Yunhui Zhang,Shutong Jiang,Xianghuan Shan,Xu Guo,Haiqing Liu,Lirui Shen,Wen-Gui Chang
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:40 (1): 827-836 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c03018
摘要

Heterogeneous Fenton-like catalysis is a widely used method for the degradation of organic pollutants. However, it still has some limitations such as low activity in the neutral condition, low conversion rates of metals with different valence states, and potential secondary metal pollution. In this study, a Fenton-like nanocatalyst was first created by generating ultrasmall copper nanoclusters (Cu NCs) on the surface of hydroxyapatite (HAp) through a process of doping followed by modification. This resulted in the formation of a composite nanocatalyst known as Cu NCs/HAp. With the help of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), Cu NCs/HAp exhibits an outstanding Fenton-like catalytic performance by efficiently degrading organic dyes such as methylene blue under mild neutral conditions. The removal rate can reach over 83% within just 30 min, demonstrating ideal catalytic universality and stability. The improved Fenton-like catalytic performance of Cu NCs/HAp can be ascribed to the synergistic effect of the multivalent Cu species through two simultaneous reaction pathways. During route I, the embedded Cu NCs with a core–shell Cu 0 /Cu + structure can undergo sequential oxidation to form Cu 2+, which continuously activates H 2 O 2 to generate hydroxyl radicals ( • OH) and singlet oxygen ( 1 O 2 ). In route II, Cu 2+ produced from route I and initially adsorbed on the surface of HAp can be reduced by H 2 O 2, thus regenerating Cu + species for route I and achieving a closed-loop reaction. This work has confirmed that Cu NCs loaded on HAp may be an alternative Fenton-like catalyst for degradation of organic pollutants and environmental remediation, opening up new avenues for potential applications of other Cu NCs in future water pollution control.
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
Tzy完成签到,获得积分10
刚刚
ei完成签到,获得积分10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
瓦力发布了新的文献求助10
1秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
粉粉阿怡给暖风嘿嘿的求助进行了留言
2秒前
小情绪的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
烟花的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
2秒前
2秒前
惠麒麟发布了新的文献求助10
3秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
Tzy发布了新的文献求助10
3秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
搜集达人的应助被SwampMan采纳,获得10
3秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
烟花的应助被陳某采纳,获得10
3秒前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
烟花的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
T1kz4完成签到,获得积分10
4秒前
小情绪的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
烟花的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
小乐子完成签到,获得积分10
4秒前
孤独阑香发布了新的文献求助10
4秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
hrd完成签到,获得积分10
4秒前
所所的应助被愤怒的迎南采纳,获得10
4秒前
4秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
4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
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
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 8044611
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9476280
关于积分的说明 21283184
捐赠科研通 7612235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3392031
关于科研通互助平台的介绍 2523628
邀请新用户注册赠送积分活动 2429980