Boosting catalytic activity of SrCoO2.52 perovskite by Mn atom implantation for advanced peroxymonosulfate activation

催化作用 化学 钙钛矿(结构) 吸附 氧化还原 氧气 氧化物 反应速率常数 无机化学 化学工程 动力学 物理化学 结晶学 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Yu Dan,Jiahong He,Taiping Xie,Jun Yang,Jiankang Wang,Jinchen Xie,Huiting Shi,Zongyu Gao,Bin Xiang,Dionysios D. Dionysiou
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:442: 130085-130085 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130085
摘要

Material-enhanced heterogeneous peroxymonosulfate (PMS) activation for degradation of antibiotic in water has attracted intensive attention. However, one challenge is the electron transfer efficiency from the material to PMS for reactive oxygen species (ROS) production. Considering that the B-sites of perovskite oxides are closely associated with the catalytic performance, partial substitution of the B-sites of perovskite oxides can enhance the redox cycle of metals. Consequently, adjusting the ratio of each element at the B site can introduce oxygen vacancies on the surface of perovskite. Herein, a method was developed in which manganese (Mn) partially substitutes B-sites to modify surface properties of SrCoO2.52 perovskite oxides, resulting in the enhancement of catalytic activity. In degradation kinetics studies using SrCoMnO3-δ-0.5/PMS (SrCoMnO3-δ-0.5 denotes that the molar substitution of Mn at the B site of SrCoO2.52 perovskite oxide is 0.5) reaction system and sulfamethoxazole (SMX) as the target pollutant, it was found that the reaction rate constant (kobs) is 0.287 min-1 which is 2.4 times that of SrCoO2.52/PMS system. Experimental and theoretical analyses revealed that Mn-O covalent bonding governs the intrinsic catalytic activity of SrCoMnO3-δ-0.5 perovskite oxides. The Mn sites exhibits stronger adsorption energy with PMS than the Co sites, facilitating the breaking of O-O bond. Simultaneously, oxygen vacancies and surface adsorbed oxygen species have a synergistic effect for PMS adsorption. This work can provide a potential route in developing advanced catalysts based on manipulation of the B-sites of perovskite oxides for PMS activation.
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
沙脑完成签到 ,获得积分10
5秒前
爱笑之卉完成签到 ,获得积分10
5秒前
吉吉完成签到,获得积分10
6秒前
陈志刚完成签到,获得积分10
7秒前
调皮的大炮完成签到 ,获得积分10
7秒前
机智野狼完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
yuxi2025完成签到 ,获得积分10
10秒前
围城完成签到 ,获得积分10
12秒前
凡凡完成签到,获得积分10
14秒前
WL发布了新的文献求助20
14秒前
8R60d8应助hzs采纳,获得10
15秒前
MRJJJJ完成签到,获得积分10
17秒前
22秒前
知行者完成签到 ,获得积分10
23秒前
cpx完成签到 ,获得积分10
24秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
27秒前
guanzhipeng完成签到,获得积分10
32秒前
LILLIAN完成签到 ,获得积分10
33秒前
zrrr完成签到 ,获得积分10
34秒前
37秒前
Moonpie应助wuqs采纳,获得10
41秒前
橙子发布了新的文献求助30
42秒前
CodeCraft应助WL采纳,获得20
42秒前
曾经可乐完成签到 ,获得积分10
44秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
49秒前
Eric完成签到,获得积分10
52秒前
52秒前
金岁岁完成签到 ,获得积分10
54秒前
56秒前
YY230512发布了新的文献求助10
1分钟前
于你无瓜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
8R60d8应助hzs采纳,获得10
1分钟前
优雅的水桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
忧虑的靖巧完成签到 ,获得积分0
1分钟前
caianao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
yushiolo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小狮子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 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 6440910
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254766
关于积分的说明 17572167
捐赠科研通 5499172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900113
邀请新用户注册赠送积分活动 1876725
关于科研通互助平台的介绍 1716926