Energy‐Efficient Electro‐Fenton Oxidation Enabled by CoCu Dual‐Atom Catalysts with High Oxygen Utilization

催化作用 双酚A 氧气 选择性 化学 串联 化学工程 材料科学 活化能 过程(计算) 联轴节(管道) 无机化学 原位 氧化还原 反应速率常数 燃料电池 甲烷氧化偶联 能源消耗 污染物 反应条件 催化重整 能量转换 分子氧
作者
Wen-Xin Sun,Guoshuai Liu,Hua Zou,Shaobin Wang,Xiaoguang Duan,Shijie You
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e19275-e19275
标识
DOI:10.1002/anie.202519275
摘要

Abstract The Electro‐Fenton (EF) technique offers a promising strategy for recalcitrant organic pollutant removal by coupling the two‐electron oxygen reduction reaction (2e – ORR) for H 2 O 2 synthesis with its subsequent activation to •OH via one‐electron (1e – ) reduction. To address the distinct favorable active sites and mismatched selectivity between 2e – ORR and 1e – H 2 O 2 activation, we develop an integrated 2 + 1e – tandem ORR catalyst with CoCu diatomic pairs (CoCu‐DACs‐CN) and cyano modification to improve oxygen capture and utilization efficiency (OUE, 39.8%). The CoCu‐DACs‐CN‐based EF system achieves 100.0% of bisphenol A (BPA) in 40.0 min with a high‐rate constant of k = 0.57 min −1 . Theoretical calculations indicate that the −CN moieties in CoCu‐DACs‐CN greatly facilitate O 2 adsorption, which further migrates to the Co site to proceed 2e – ORR with a reduced energy barrier. The generated H 2 O 2 spontaneously migrates to the surrounding Cu site for in situ activation to generate •OH. Long‐term operation of a CoCu‐DACs‐CN‐equipped flow‐cell device that maintains 100.0% bisphenol A removal even without O 2 /air pumping. Technoeconomic analysis indicates that the CoCu‐DACs‐CN‐based EF process effectively reduced electrical energy consumption by 74.4%, demonstrating its promise for energy‐efficient wastewater treatment.
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
田様应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
SciGPT应助llll采纳,获得10
1秒前
1秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
zy应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
zz321完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
3秒前
Zzz完成签到,获得积分0
3秒前
3秒前
养恩完成签到,获得积分10
4秒前
lllym完成签到,获得积分10
5秒前
乐鲨发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小青年儿完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助yudiao采纳,获得50
8秒前
无私紫烟完成签到,获得积分10
8秒前
李志完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
地球发布了新的文献求助10
10秒前
依依发布了新的文献求助10
11秒前
白nb66完成签到 ,获得积分10
11秒前
手打鱼丸完成签到 ,获得积分10
11秒前
xucc完成签到,获得积分10
12秒前
小米发布了新的文献求助10
12秒前
Owen应助小丸子呀采纳,获得10
13秒前
Dorren完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
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 6452084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263899
关于积分的说明 17610113
捐赠科研通 5516848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903879
邀请新用户注册赠送积分活动 1880846
关于科研通互助平台的介绍 1722677