Multi‐Cation Doped MnO2 Induced Dual Nonradical Peroxymonosulfate Activation Pathways for Efficient Degradation of Organics

催化作用 电子转移 材料科学 拉曼光谱 单线态氧 降级(电信) 氧化还原 化学工程 兴奋剂 密度泛函理论 猝灭(荧光) 光化学 化学 氧气 荧光 计算机科学 光电子学 光学 物理 电信 工程类 计算化学 量子力学 有机化学 冶金 生物化学
作者
Haixian Yan,Shiqi Wang,Wenyi Huo,Mahmoud Abdellatief,Xu Yan,Xin Xiang,Jianqing Jiang,Feng Fang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (34): e2505117-e2505117 被引量:4
标识
DOI:10.1002/smll.202505117
摘要

Regulating electron transfer between peroxymonosulfate (PMS) and catalysts is a promising strategy to enhance the activity of the catalytic system. This work demonstrates a multi-cation co-doping strategy (Fe,Ni,Cu) to engineer the electronic configuration of δ-MnO2, creating a novel nanocatalyst that synergistically couples electron transfer (PMS-ETP) with singlet oxygen (1O2) generation for efficient pollutant degradation. The optimized catalyst exhibits excellent PMS activation efficiency, achieving a removal rate of >90.6% for diverse refractory contaminants within 10 min while maintaining satisfactory durability and structural stability during catalytic tests. Advanced synchrotron-based X-ray diffraction (SXRD) and density functional theory (DFT) verify that Fe,Ni,Cu co-doping optimized the d-band center of Mn and provides the electron-absorbing sites. The in situ Raman spectroscopy, electrochemical analysis, and quenching tests confirm that the modified electronic structure facilitates bidirectional electron transfer between PMS and the catalyst, enabling broad-spectrum purification capabilities across complex water matrices. This work provides atomic-level insights into the multi-metallic modulation of redox-active catalysts and new ideas for designing energy-efficient oxidation systems toward sustainable water remediation.
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
lisaltp发布了新的文献求助10
1秒前
gyq完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
GSR完成签到,获得积分10
4秒前
自觉又蓝完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
余余应助GSR采纳,获得10
6秒前
mask发布了新的文献求助10
7秒前
英俊的铭应助金金金采纳,获得10
8秒前
蓝蓝完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
gyq发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
dyuguo3完成签到 ,获得积分10
12秒前
OOOOO111完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
koro发布了新的文献求助30
15秒前
李健的小迷弟应助Ascmo采纳,获得10
15秒前
SciGPT应助小芃采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
我是老大应助Aaahh采纳,获得10
18秒前
JAY完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
陈皮糖完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
堪冰蝶发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
ding应助阿涛采纳,获得10
24秒前
负责真发布了新的文献求助10
24秒前
dddd发布了新的文献求助10
25秒前
研友_nPbeR8完成签到,获得积分10
25秒前
lufang发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
李健应助Tomsen采纳,获得10
28秒前
29秒前
29秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 7535070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9120267
关于积分的说明 19483841
捐赠科研通 7134151
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3257314
关于科研通互助平台的介绍 2424582
邀请新用户注册赠送积分活动 2245165