亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Iron Doping of hBN Enhances the Photocatalytic Oxidative Defluorination of Perfluorooctanoic Acid

全氟辛酸 材料科学 光催化 兴奋剂 氧化磷酸化 无机化学 光化学 纳米技术 环境化学 有机化学 催化作用 化学 生物化学 光电子学
作者
Sarah Glass,Harikishan Kannan,Johanna I. Bangala,Yu Chen,Jordin Metz,Riaz Mowzoon-Mogharrabi,Guanhui Gao,Meiyazhagan Ashokkumar,Michael S. Wong,Pulickel M. Ajayan,Thomas P. Senftle,Pedro J. J. Alvarez
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (15): 22803-22811 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsami.5c01963
摘要

There is a growing need to effectively eliminate perfluorooctanoic acid (PFOA) from contaminated water, which requires extensive defluorination. Photocatalysis offers potential for PFOA degradation under ambient conditions without the need for treatment chemicals. However, photocatalytic treatment generally results in limited defluorination and, thus, incomplete elimination of potential toxicity and liability. This underscores the need to advance mechanistic understanding of the factors limiting PFOA oxidative defluorination. Here, we tested the hypothesis that direct electron transfer from PFOA to transition metals enhances photocatalytic defluorination. We developed a novel, facile approach to simultaneously functionalize and dope hexagonal boron nitride (hBN) (which is known to effectively catalyze photocatalytic PFOA oxidation) with Fe(III), using deep-eutectic solvents (DES). Addition of Fe(III) to synthesize Fe-hBN created new active sites for PFOA oxidation and doubled the defluorination extent (>40% fluoride release from initial 50 mg L-1 PFOA) compared to undoped hBN in 4 h reactions under 254 nm irradiation (64.4 W m-2). The mechanism of defluorination was elucidated through scavenger experiments that show the importance of photocatalytically generated electron holes for initiating PFOA degradation. Experiments also suggest that Fe(III) played a key role in PFOA removal, contributing to the improved extent of defluorination over undoped hBN. Density functional theory indicates that Fe(III) sites enable electrostatic adsorption of PFOA to the catalyst surface, enhance charge transfer, and promote hole localization to improve charge carrier separation, which is essential for oxidative defluorination of PFOA. This mechanistic insight informs catalytic material design to enhance oxidative defluorination processes.
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
无辜的凝安完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4应助Benhnhk21采纳,获得10
1分钟前
渡人舟应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
渡人舟应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
安静的卿完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
落后乘风完成签到,获得积分10
1分钟前
Benhnhk21发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
又声发布了新的文献求助10
1分钟前
heng发布了新的文献求助10
1分钟前
linllll完成签到,获得积分10
1分钟前
风息完成签到,获得积分10
1分钟前
激昂的靖易完成签到,获得积分10
1分钟前
heng完成签到,获得积分20
2分钟前
重要的橘子完成签到,获得积分10
2分钟前
潇洒的艳完成签到,获得积分10
2分钟前
教授完成签到 ,获得积分10
2分钟前
corleeang完成签到 ,获得积分10
2分钟前
烂漫的诗蕊完成签到,获得积分10
2分钟前
粗心的书竹完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
包容的初阳完成签到,获得积分10
3分钟前
英俊的铭应助怡然的凌兰采纳,获得10
3分钟前
认真太阳完成签到,获得积分10
3分钟前
丘比特应助小小旭呀采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
研友_惊鸿发布了新的文献求助30
4分钟前
小小旭呀发布了新的文献求助10
4分钟前
小小旭呀完成签到,获得积分10
4分钟前
难过的耳机完成签到,获得积分10
4分钟前
又声完成签到,获得积分10
4分钟前
111完成签到 ,获得积分10
4分钟前
完美的飞兰完成签到,获得积分10
4分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
渡人舟应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 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 7687852
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9250631
关于积分的说明 19963904
捐赠科研通 7260768
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289923
关于科研通互助平台的介绍 2446842
邀请新用户注册赠送积分活动 2294636