Uranium capture by a layered 2D/2D niobium phosphate/holey graphene architecture via an electro-adsorption and electrocatalytic reduction coupling process

吸附 石墨烯 电容去离子 材料科学 水溶液 无机化学 选择性 磷酸盐 化学工程 化学 电极 纳米技术 电化学 催化作用 有机化学 物理化学 工程类 冶金
作者
Yun Liao,Ruilin Lei,Xiaofang Weng,Chuan Yan,Jiaxi Fu,Guoxing Wei,Chen Zhang,Meng Wang,Hongqing Wang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:442: 130054-130054 被引量:86
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130054
摘要

As an energy-efficient and eco-friendly technique, capacitive deionization (CDI) has shown great potential for uranium (U(VI)) capture recently. However, extracting U(VI) with high kinetics, capacity and selectivity remains a major challenge due to the current surface active sites-based material and co-existing ions in aqueous solution. Here we rationally designed a layered 2D/2D niobium phosphate/holey graphene (HGNbP) electrode material, and originally demonstrated its efficient U(VI) capture ability via an electro-adsorption and electrocatalytic reduction coupling process. The less-accumulative loose layered architecture, open polycrystalline construction of niobium phosphate with active phosphate sites, and rich in-plane nano-pores on conductive graphene nanosheets endowed HGNbP with fast charge/ion transport, high electroconductivity and superior pseudocapacitance, which enabled U(VI) ions first to be electro-adsorbed, then physico-chemical adsorbed, and finally electrocatalysis reduced/deposited onto electrode surface without the limitation of active sites under a low potential of 1.2 V. Based on these virtues, the HGNbP exhibited a fast adsorption kinetics, with a high removal rate of 99.9% within 30 min in 50 mg L-1 U(VI) solution, and a high adsorption capacity up to 1340 mg g-1 in 1000 mg L-1 U(VI) solution. Furthermore, the good recyclability and selectivity towards U(VI) were also realized.
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
1111111111111发布了新的文献求助10
1秒前
wanci应助欢喜天奇采纳,获得10
2秒前
3秒前
夏夏发布了新的文献求助10
4秒前
小鹿5460应助tough_cookie采纳,获得10
10秒前
10秒前
阿依咕噜完成签到,获得积分10
11秒前
兰高锋发布了新的文献求助30
12秒前
彭于晏应助淡定怜阳采纳,获得30
12秒前
ashley完成签到 ,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助阿俊1212采纳,获得10
14秒前
XX发布了新的文献求助10
15秒前
YuSun发布了新的文献求助10
16秒前
sqb完成签到,获得积分10
16秒前
充电宝应助嘟嘟嘟采纳,获得10
21秒前
Lianna完成签到 ,获得积分10
22秒前
XX完成签到,获得积分20
23秒前
nianliang完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
28秒前
欢喜天奇发布了新的文献求助10
29秒前
淡定怜阳完成签到,获得积分10
29秒前
姜姜姜发布了新的文献求助10
29秒前
cha完成签到,获得积分10
29秒前
dd发布了新的文献求助30
31秒前
斯文败类应助super chan采纳,获得10
33秒前
翻翻完成签到,获得积分10
33秒前
dddd完成签到 ,获得积分10
33秒前
Hase发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
星辰大海应助涵涵采纳,获得10
35秒前
统计羊完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
单薄的纸飞机完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
十一发布了新的文献求助10
38秒前
救命发布了新的文献求助10
38秒前
米米发布了新的文献求助30
38秒前
40秒前
40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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513092
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306539
关于积分的说明 17746790
捐赠科研通 5615168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924046
邀请新用户注册赠送积分活动 1901150
关于科研通互助平台的介绍 1762850