Unveiling the synergistic effect of internal Fe single atoms and introduced Fe3C in Enteromorpha derived biochar with enhanced peroxymonosulfate activation property towards nitenpyram removal

生物炭 过硫酸盐 化学 吸附 离解(化学) 密度泛函理论 猝灭(荧光) 环境修复 电子顺磁共振 Atom(片上系统) 荧光 计算化学 物理化学 催化作用 有机化学 污染 热解 生物 计算机科学 核磁共振 嵌入式系统 生态学 物理 量子力学
作者
Sheng Xiong,Hao Zeng,Yaocheng Deng,Rongdi Tang,Jiajia Wang,Ling Li,Zhanpeng Zhou,Daoxin Gong
出处
期刊:Biochar [Springer Nature]
卷期号:5 (1) 被引量:36
标识
DOI:10.1007/s42773-023-00221-1
摘要

Abstract This work demonstrated that Enteromorpha biochar with introduced iron (SFB900-3) could activate peroxymonosulfate (PMS) efficiently for NTP remediation. It removed 83.9%–95.1% of NTP in 60 min under a wide pH range from 3.15 to 8.95. Density functional theory (DFT) calculations revealed the synergistic relationship between internal Fe single atoms and introduced Fe compounds—Fe 3 C. The adsorption capacity of SFB900-3 for persulfate improved from −0.953 eV to −4.214 eV, and the Bader charge analysis showed that Fe atoms as active sites (0.658 e) enhanced the adsorption capacity more than carbon (0.050 e). Moreover, the energy barrier for PMS dissociation reduced from 0.072 eV to −5.372 eV due to the longer length of O–O bond under the synergistic effect of Fe single atom and Fe 3 C which increased from 1.467 Å to 3.890 Å. The quenching experiment confirmed that 1 O 2 was the main active substance in NTP degradation and its contribution rate was 88.2%, which was further verified by EPR detection. The effect factor experiments proved that the SFB900-3/PMS system had stable and efficient activity for NTP removal, which remained at 73.6% removal rate after three rounds of tests. This work provided novel guidance for constructing efficient and stable biochar-based materials for organic pollutant remediation. Graphical Abstract
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
liuqi完成签到,获得积分10
刚刚
KK完成签到,获得积分10
刚刚
Rainbow完成签到,获得积分10
1秒前
禾婉婉完成签到,获得积分10
1秒前
浅音完成签到,获得积分10
1秒前
拉普拉斯开始变换完成签到,获得积分10
2秒前
SCO完成签到,获得积分10
2秒前
赖晨靓完成签到 ,获得积分10
2秒前
顺心含双完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
孔秋词完成签到,获得积分10
4秒前
kevin完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
纸鸟完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
123完成签到,获得积分10
6秒前
星苒完成签到,获得积分10
6秒前
于归故城完成签到,获得积分10
7秒前
hxy完成签到 ,获得积分10
7秒前
渔婆完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助yang采纳,获得10
8秒前
Smash简若完成签到,获得积分10
8秒前
清爽的人龙完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助微雨初晴采纳,获得10
9秒前
安详晓亦完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
zst完成签到 ,获得积分10
10秒前
薄荷味的猫完成签到,获得积分0
10秒前
TQ完成签到,获得积分10
10秒前
gfreezer完成签到,获得积分10
10秒前
科研王发布了新的文献求助10
10秒前
让我静静完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
无糖零脂完成签到,获得积分10
11秒前
hero_ljw完成签到,获得积分10
11秒前
精神美丽完成签到,获得积分10
12秒前
东方诩完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
畔畔发布了新的文献求助30
12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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
the fractional Laplacian 400
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 7668121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236730
关于积分的说明 19881701
捐赠科研通 7237413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284075
关于科研通互助平台的介绍 2442947
邀请新用户注册赠送积分活动 2285600