CoS Nanoparticles Decorated Biomass-Derived Carbon Spheres: A Highly Efficient Peroxymonosulfate Activator for Tetracycline Degradation

化学 催化作用 单线态氧 激进的 氧化还原 过硫酸盐 光化学 电子转移 降级(电信) 碳纤维 电子顺磁共振 废水 羟基自由基 高级氧化法 化学工程 猝灭(荧光) 多相催化 纳米颗粒 环境友好型 光催化 生物量(生态学) 氧气 无机化学 协同催化 电子供体 过氧化氢 水处理 四环素
作者
Lin Zhao,Huan-Yan Xu,Bo Li,Yu Zhong,Yong Zhang,Dan-Qi Liu
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:42 (1): 1820-1833
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.5c06089
摘要

The development of efficient and environmentally friendly catalysts for peroxymonosulfate (PMS) activation is critical for antibiotic wastewater remediation. Herein, a cobalt sulfide-modified biomass carbon composite (CoS/BC) was synthesized via a hydrothermal method using waste pine trunks as a sustainable carbon source. The optimized 30% CoS/BC catalyst demonstrated exceptional PMS activation performance, achieving 93% tetracycline (TC) degradation within 30 min. Systematic experiments revealed that the degradation efficiency was influenced by catalyst dosage, PMS concentration, pH, and coexisting anions, with the system maintaining high activity over a broad pH range (3–11) and in complex water matrices. Mechanistic studies through radical quenching tests and electron paramagnetic resonance (EPR) analysis confirmed that sulfate radicals (SO4·–), singlet oxygen (1O2), and superoxide radicals (O2·–) jointly contributed to TC degradation, with SO4·– playing the dominant role. The carbon support facilitated electron transfer and enhanced the Co(II)/Co(III) redox cycle, thereby promoting continuous generation of reactive species. This work not only provides a value-added strategy for converting waste biomass into high-performance catalysts but also advances the fundamental understanding of radical and nonradical pathways in PMS-based oxidation processes. The proposed catalyst demonstrates great potential for practical applications in antibiotic wastewater treatment.
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
刚刚
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
1秒前
初景发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
无糖乐发布了新的文献求助10
4秒前
搞怪曼彤发布了新的文献求助10
4秒前
Bellamy完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
平淡初雪应助娜是五月天采纳,获得10
6秒前
无限的玫瑰完成签到 ,获得积分10
6秒前
xiaoyu完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
所所应助DDD采纳,获得10
8秒前
飘逸夜南完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
李爱国应助魁梧的皮带采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
Jasper应助朱丽君采纳,获得10
10秒前
潇洒小蚂蚁应助摆烂采纳,获得10
11秒前
天天快乐应助无糖乐采纳,获得10
11秒前
万能图书馆应助零食宝采纳,获得10
12秒前
英姑应助大方的如之采纳,获得10
12秒前
当当发布了新的文献求助10
12秒前
CipherSage应助swslgd采纳,获得10
12秒前
hui发布了新的文献求助10
12秒前
赘婿应助flyta采纳,获得10
13秒前
希望天下0贩的0应助BAO采纳,获得10
13秒前
累累的发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
繁木完成签到,获得积分20
15秒前
leeoqx发布了新的文献求助10
16秒前
道友且慢发布了新的文献求助20
16秒前
鲤鱼怡完成签到,获得积分10
17秒前
米米完成签到 ,获得积分10
18秒前
123发布了新的文献求助10
18秒前
无花果应助初七采纳,获得10
18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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Development Across Adulthood 600
天津市智库成果选编 600
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 6444006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8257878
关于积分的说明 17589319
捐赠科研通 5502855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901173
邀请新用户注册赠送积分活动 1878201
关于科研通互助平台的介绍 1717562