N, S co-doped porous carbon to accelerate Fe3+/Fe2+ redox cycle for peroxymonosulfate activation

化学 电子顺磁共振 催化作用 氧化还原 降级(电信) 电子转移 羟基自由基 X射线光电子能谱 碳纤维 激进的 金属 猝灭(荧光) 光化学 无机化学 化学工程 荧光 材料科学 有机化学 电信 物理 核磁共振 量子力学 复合数 计算机科学 工程类 复合材料
作者
Wei Yin,Yang Liu,Tianyi Wang,Guojun Zhang,Liwei Yang,Chuan-Shu He,Zhaokun Xiong,Zhicheng Pan,Bo Lai
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:328: 125080-125080 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125080
摘要

Fenton-like process has important implications for water treatment due to its effective degradation of refractory contaminants. However, sluggish conversion of Fe3+ back to Fe2+ strongly restricts its practical application. Herein, a novel N, S co-doped porous carbon (S-ZCN) derived from ZIF-8 was prepared as a metal-free heterogeneous catalyst to accelerate the redox cycle of Fe3+/Fe2+, leading to more efficient peroxymonosulfate (PMS) activation. With only 20 mg/L S-ZCN added, sulfamethoxazole (SMX) could be removed completely by the S-ZCN/Fe3+/PMS system within 40 min. Reactive oxygen species (ROS) were identified by quenching experiments, electron paramagnetic resonance (EPR), and probe experiments. It was revealed that hydroxyl radical (HO•) was the primary ROS, which contributed 79.2 % to SMX degradation. Verified by Fe concentration detection, chelating agent experiments and the results of XPS and FT-IR spectra, the synergistic effect of N, S co-doping and formation of Fe-Nx sites promoted the electron transfer from sp2-hybridized C to surface-associated Fe3+ to reconstruct Fe2+/PMS system. Based on the detection results of intermediates by Q-TOF analysis, potential degradation pathways for SMX in the S-ZCN/Fe3+/PMS system were proposed. Wide range of pH applicability and strong degradation to various pollutants exhibited the advantages in practical applications. This work provides a novel approach involving metal-free catalysts to break the bottleneck in the field of traditional Fenton-like reaction.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
臭臭发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6应助Moresa采纳,获得10
3秒前
大个应助oui采纳,获得10
3秒前
火火发布了新的文献求助20
3秒前
wang发布了新的文献求助10
5秒前
隐形曼青应助小胡爱学习采纳,获得10
7秒前
chen完成签到,获得积分10
7秒前
masterwill发布了新的文献求助10
7秒前
HM完成签到,获得积分10
7秒前
马孔多暴雨完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
小绵羊完成签到 ,获得积分10
8秒前
这杯酒名忘情完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6应助姚序东采纳,获得10
11秒前
小马甲应助孙二采纳,获得10
11秒前
风清扬发布了新的文献求助10
11秒前
小二郎应助bellla采纳,获得30
11秒前
12秒前
13秒前
科研通AI6应助Link采纳,获得10
13秒前
Gabriel发布了新的文献求助10
14秒前
wtp完成签到,获得积分10
14秒前
老鱼吹浪完成签到,获得积分10
14秒前
路飞发布了新的文献求助10
14秒前
ding应助masterwill采纳,获得10
14秒前
烛南茉离发布了新的文献求助20
16秒前
时尚捕发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
大个应助从容的鹰采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
yonglong完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
he完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
Tuniverse_完成签到 ,获得积分10
20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
Bandwidth Choice for Bias Estimators in Dynamic Nonlinear Panel Models 2000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
茶艺师试题库(初级、中级、高级、技师、高级技师) 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 570
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5360761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4491279
关于积分的说明 13981825
捐赠科研通 4393949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2413668
邀请新用户注册赠送积分活动 1406502
关于科研通互助平台的介绍 1381004