Tandem microplastic degradation and hydrogen production by hierarchical carbon nitride-supported single-atom iron catalysts

降级(电信) 催化作用 碳纤维 串联 氮化碳 氮化物 制氢 材料科学 化学 化学工程 纳米技术 计算机科学 生物化学 光催化 有机化学 复合数 电信 图层(电子) 工程类 复合材料
作者
Jingkai Lin,Kunsheng Hu,Yantao Wang,Wenjie Tian,Tony Hall,Xiaoguang Duan,Hongqi Sun,Huayang Zhang,Emiliano Cortés,Shaobin Wang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1): 8769-8769 被引量:84
标识
DOI:10.1038/s41467-024-53055-1
摘要

Abstract Microplastic pollution, an emerging environmental issue, poses significant threats to aquatic ecosystems and human health. In tackling microplastic pollution and advancing green hydrogen production, this study reveals a tandem catalytic microplastic degradation-hydrogen evolution reaction (MPD-HER) process using hierarchical porous carbon nitride-supported single-atom iron catalysts (FeSA-hCN). Through hydrothermal-assisted Fenton-like reactions, we accomplish near-total ultrahigh-molecular-weight-polyethylene degradation into C 3 -C 20 organics with 64% selectivity of carboxylic acid under neutral pH, a leap beyond current capabilities in efficiency, selectivity, eco-friendliness, and stability over six cycles. The system demonstrates versatility by degrading various daily-use plastics across different aquatic settings. The mixture of FeSA-hCN and plastic degradation products further achieves a hydrogen evolution of 42 μmol h ‒1 under illumination, outperforming most existing plastic photoreforming methods. This tandem MPD-HER process not only provides a scalable and economically feasible strategy to combat plastic pollution but also contributes to the hydrogen economy, with far-reaching implications for global sustainability initiatives.
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
今后应助OK采纳,获得30
1秒前
慕青应助香蕉曼寒采纳,获得10
1秒前
情怀应助HyAcinTH采纳,获得10
1秒前
小蘑菇应助Hyp采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2应助Yu采纳,获得20
1秒前
2秒前
跳跃惜筠发布了新的文献求助10
2秒前
烟花应助苟剩采纳,获得10
2秒前
HSTrigger发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Cris完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
zzz发布了新的文献求助10
4秒前
英俊的铭应助VanishX采纳,获得10
4秒前
5秒前
大模型应助oooaaa采纳,获得10
5秒前
violet发布了新的文献求助10
5秒前
HY完成签到,获得积分20
5秒前
daytoy发布了新的文献求助30
5秒前
qing完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
mly完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
Visy完成签到,获得积分10
7秒前
wanci应助唠叨的轩轩采纳,获得10
7秒前
ccm应助称心的无色采纳,获得10
7秒前
小李完成签到,获得积分10
8秒前
刘恋完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
坦率从云发布了新的文献求助30
9秒前
慕青应助lin采纳,获得10
9秒前
bahung完成签到,获得积分10
9秒前
蓝多多发布了新的文献求助10
9秒前
sang发布了新的文献求助10
9秒前
qing发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
他潇sunshine完成签到,获得积分10
10秒前
JamesPei应助欧新胜采纳,获得10
10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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6438535
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252623
关于积分的说明 17561862
捐赠科研通 5496842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898983
邀请新用户注册赠送积分活动 1875671
关于科研通互助平台的介绍 1716475