Controllable Generation of Sulfate and Hydroxyl Radicals to Efficiently Degrade Perfluorooctanoic Acid in Cathode-Dominated Electrochemical Process

全氟辛酸 阴极 电化学 化学 激进的 矿化(土壤科学) 硫酸盐 降级(电信) 阳极 高级氧化法 无机化学 化学工程 环境化学 电极 催化作用 有机化学 计算机科学 电信 物理化学 氮气 工程类
作者
Qin-Wen Lei,Mingyue Liu,Yang Tian,Min Chen,Lin Qian,Shun Mao,Junzhuo Cai,Hongying Zhao
出处
期刊:ACS ES&T water [American Chemical Society]
卷期号:3 (11): 3696-3707
标识
DOI:10.1021/acsestwater.3c00464
摘要

Sulfate radical-based advanced oxidation process (SO4•–-AOP) has been considered as a potential PFOA treatment option. The synergistic effect of SO4•– and hydroxyl radicals (HO•) favors the mineralization of PFOA. However, research regarding the optimal PFOA degradation pathway with controllable SO4•– and HO• is limited. Here, we proposed a cathode-mediated electrochemical process for efficiently removing PFOA through the in situ generation of SO4•– and HO•. Iron–nickel codoped carbon aerogel (FexNiC) were designed as cathode for synergistically activating peroxymonosulfonate (PMS) and oxygen (O2). Fe0.6NiC with optimized CSO4•- (0.385 mM) and CHO• (0.175 mM) exhibited high PFOA degradation efficiency (83.8%), TOC removal (75.9%), and defluorination rate (63.6%). DFT calculations and experimental studies confirmed that SO4•–-involved steps promote one-electron transfer from ionic C7F15COO– to SO4•–, and HO•-involved steps yield short-chain PFCAs. The actual application for pretreatment and deep-treatment of fluorochemical wastewater in the conventional treatment systems promoted the PFOA mineralization efficiency. It can be preferable to optimize the ratio of CSO4•- and CHO• in this cathode-mediated electrochemical process to rapidly and economically mineralize PFOA.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Rose发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
3秒前
赘婿应助尊敬飞丹采纳,获得10
3秒前
5秒前
pianokjt发布了新的文献求助10
6秒前
Fuchen完成签到,获得积分10
9秒前
子凯发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
14秒前
15秒前
fleelan完成签到,获得积分10
17秒前
子凯完成签到,获得积分10
17秒前
21秒前
4114完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
吕培森发布了新的文献求助10
22秒前
赞多完成签到,获得积分10
24秒前
尊敬飞丹发布了新的文献求助10
26秒前
刘金玲完成签到,获得积分10
26秒前
fable发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
KissesU完成签到 ,获得积分10
31秒前
Qin发布了新的文献求助10
34秒前
天下先完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
王洋发布了新的文献求助10
43秒前
认真的菲完成签到 ,获得积分10
45秒前
旭日东升发布了新的文献求助10
46秒前
48秒前
虚幻姝发布了新的文献求助10
48秒前
小蘑菇应助路漫漫123采纳,获得10
48秒前
50秒前
51秒前
重要灵寒发布了新的文献求助10
52秒前
55秒前
Skywalker发布了新的文献求助10
55秒前
ding应助Qin采纳,获得10
56秒前
BBking发布了新的文献求助10
56秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Herman Melville: A Biography (Volume 1, 1819-1851) 600
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
The Illustrated History of Gymnastics 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2494692
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2152356
关于积分的说明 5499655
捐赠科研通 1873132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 931488
版权声明 563531
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 497909