Hierarchical Ru0/Ruδ+/Al2O3 electrocatalyst enabling phenolic contaminant-to-chemical conversion

环己醇 苯酚 催化作用 废水 电催化剂 选择性 材料科学 电化学 污染物 化学工程 污水处理 纳米技术 化学 工作(物理) 环境科学 过程(计算) 反应机理 资源回收 环境友好型 工业废水处理 联轴节(管道) 能源消耗 布朗斯特德-洛瑞酸碱理论 多相催化
作者
Renyu Wang,Gong Zhang,Lizhe Liu,Qinghua Ji,Huachun Lan,Jiuhui Qu,Huijuan Liu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 10356-10356 被引量:14
标识
DOI:10.1038/s41467-025-65330-w
摘要

Valorizing phenol in wastewater to cyclohexanol via electrochemical hydrogenation (ECH) offers a promising strategy for advancing a circular economy that shifts from pollutant control to resource recovery, but remains challenged by the absence of efficient and selective catalysts in complex wastewater matrices. Herein, we report a hierarchical Ru0/Ruδ+/Al2O3 catalyst with coupling multi–level electronic state to improve the phenol ECH performance. The metal-semimetal-insulator hierarchical interface effectively induces the integration of H* evolution and phenol activation, and the unsaturated Ru–O coordination formed by precise anchoring of Ru on Al2O3 lowers the reaction energy barrier, achieving a 4.3-fold increase in the reaction rate over that on the pristine Ru catalyst. Consequently, the ECH process applied to actual phenol-containing wastewater demonstrates a stable cyclohexanol selectivity of approximately 80% for over 120 h, making it more economically feasible and environmentally beneficial than the conventional adsorption-Fenton oxidation treatment. Our work provides valuable guidance for wastewater treatment from environmental burden to sustainable recovery. Converting phenol in wastewater into valuable chemicals through electrochemical hydrogenation offers a sustainable route for resource recovery but lacks efficient catalysts. Here, the authors report a hierarchical Ru0/Ruδ+/Al2O3 catalyst to achieve selective conversion of phenol to cyclohexanol.
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
一个薯片完成签到,获得积分10
刚刚
我是老大的应助被白开水采纳,获得10
刚刚
1秒前
琳io完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI2S的应助被路人采纳,获得10
1秒前
1秒前
充电宝的应助被xiaolin采纳,获得10
1秒前
null的应助被mufcyang采纳,获得10
2秒前
马登完成签到,获得积分10
2秒前
程泓瑜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
xxxhxxx完成签到 ,获得积分10
2秒前
一行完成签到,获得积分10
2秒前
阿椿发布了新的文献求助10
3秒前
王俊凯老婆完成签到,获得积分10
3秒前
Elias完成签到,获得积分10
3秒前
慕青的应助被常山赵子虫采纳,获得10
4秒前
天天向上完成签到,获得积分10
4秒前
wangfei完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
糖油果子发布了新的文献求助10
5秒前
Aurora发布了新的文献求助10
5秒前
在水一方的应助被小六子123采纳,获得10
5秒前
5秒前
凌时爱吃零食的应助被叫主采纳,获得20
5秒前
苹果海云完成签到,获得积分10
5秒前
菜菜完成签到,获得积分0
5秒前
乐观的大叔完成签到 ,获得积分10
5秒前
wy2完成签到,获得积分10
5秒前
十六月夜完成签到,获得积分0
6秒前
溪泉发布了新的文献求助10
6秒前
王大发发布了新的文献求助10
6秒前
宇文鹏煊完成签到 ,获得积分10
6秒前
孤独的薯片完成签到,获得积分10
7秒前
Tammy完成签到,获得积分10
7秒前
耍酷的石头完成签到,获得积分10
7秒前
dddmmm完成签到,获得积分10
7秒前
张晓祁完成签到,获得积分0
7秒前
开心超人完成签到,获得积分10
8秒前
huohuo143发布了新的文献求助10
8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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8115930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9521726
关于积分的说明 21535513
捐赠科研通 7694153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3413703
关于科研通互助平台的介绍 2539992
邀请新用户注册赠送积分活动 2453662