Exploring the mechanism of electron transfer-mediated peroxymonosulfate activation over Cu-based catalyst for the selective decomposition of bisphenol A

催化作用 吸附 化学 电子转移 双酚A 分解 密度泛函理论 选择性 光化学 化学工程 无机化学 物理化学 有机化学 计算化学 环氧树脂 工程类
作者
Xiang Chen,Tao Guo,Lifeng Yin,Yuanzheng Zhang,Junfeng Niu,John C. Crittenden
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:471: 144774-144774 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144774
摘要

Effective degradation of aquatic contaminants highly depends on the adsorption of peroxymonosulfate (PMS) on active sites of catalysts. However, the influence of PMS adsorption state on PMS activation remains unclear. In this study, we investigated the catalytic performance of a Cu-NC catalyst, composed of dispersed Cu atoms on a nitrogen-doped carbon skeleton, for the activation of PMS in decomposing bisphenol A (BPA). The Cu-NC-4 catalyst exhibited remarkable selectivity and efficiency, achieving a kinetic rate of 0.997 min−1 with over 99.9% BPA removal in just 3 min. Through various experiments and characterizations, we determined that the degradation process was primarily facilitated by electron transfer from BPA to Cu-NC. Furthermore, the dosing sequence of PMS and pollutants was found to be crucial in the system. Density functional theory (DFT) simulation revealed that PMS with bridging adsorption on the Cu site exhibited more favorable adsorption energy, leading to enhanced electron transfer and more efficient and selective destruction of electron donors. Based on these findings, we propose a mechanism in which the electron donor plays a crucial role in PMS activation, while the nearby Cu sites optimize the adsorption configuration of PMS, thereby boosting electron transfer. These two factors synergistically contribute to the efficient removal of pollutants.
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
小小怪酋长完成签到,获得积分10
刚刚
老迟的新瑶完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI6.2应助ronnie采纳,获得10
1秒前
单薄铅笔完成签到,获得积分10
1秒前
lcl完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
万木春完成签到 ,获得积分10
3秒前
dandelion完成签到,获得积分10
3秒前
wangeil007发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Makubes发布了新的文献求助10
4秒前
科研杂役完成签到,获得积分10
5秒前
马哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lzl008完成签到 ,获得积分10
7秒前
小张呢好完成签到,获得积分10
8秒前
xixihaha完成签到,获得积分0
9秒前
forerunner完成签到 ,获得积分10
10秒前
研友_Z33EGZ完成签到,获得积分10
10秒前
Darsine完成签到,获得积分10
11秒前
小巧世倌发布了新的文献求助10
11秒前
帅玉玉完成签到,获得积分10
12秒前
宁幼萱完成签到,获得积分10
12秒前
24号甜冰茶完成签到,获得积分10
13秒前
syyy完成签到,获得积分10
13秒前
zzx发布了新的文献求助10
14秒前
12135完成签到 ,获得积分10
15秒前
miaomao完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
领导范儿应助陈思采纳,获得10
16秒前
haitianluna完成签到,获得积分10
16秒前
大方的若枫完成签到,获得积分10
17秒前
旺旺小面包完成签到 ,获得积分10
17秒前
庾楼月宛如昨完成签到 ,获得积分10
18秒前
Terry完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
Liangccg完成签到 ,获得积分10
19秒前
咸咸完成签到 ,获得积分10
19秒前
LILI完成签到,获得积分10
20秒前
牛牛完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
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 6663919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8413718
关于积分的说明 17985286
捐赠科研通 5868450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2975259
邀请新用户注册赠送积分活动 1951121
关于科研通互助平台的介绍 1877323