Efficient H2O2 generation and spontaneous OH conversion for in-situ phenol degradation on nitrogen-doped graphene: Pyrolysis temperature regulation and catalyst regeneration mechanism

催化作用 石墨烯 苯酚 热解 化学 氧化物 氧化石墨 降级(电信) 石墨 氮气 激进的 无机化学 化学工程 碳纤维 材料科学 有机化学 纳米技术 复合数 工程类 复合材料 电信 计算机科学
作者
Pei Su,Minghua Zhou,Ge Song,Xuedong Du,Xiaoye Lu
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:397: 122681-122681 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2020.122681
摘要

H2O2 is a green and valuable chemical that can be electrochemically synthesis from oxygen reduction, offering in-situ application for organic pollutants removal in environmental remediation. However, how to improve activity and further convert into powerful radicals is a still challenge. Herein, we show a facile and general approach to fabricate nitrogen-doped graphene (N-GE) catalyst via pyrolysis temperature regulation. The optimal N-GE at 400 °C exhibited the highest active N content (12.2 wt.%) and H2O2 selectivity (85.45 %) and spontaneous OH production (19.42 μM), achieving a high phenol degradation (93.58 %) at 180 min in neutral pH condition. Importantly, a simple catalyst regeneration method and mechanism was disclosed. It is proposed that the conversion of graphite N and pyridinic N in N-GE plays an important role in oxygen reduction reaction (ORR) and OH conversion, while the conversion of pyridinic N-oxide to pyridinic N is critical to catalyst stability and sustainability. This study provides a new insight into structure design of electro-catalyst about stability of nitrogen-doped carbon materials for efficient H2O2 generation and cost-effective pollutants removal.
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
可爱非笑发布了新的文献求助10
1秒前
企鹅乌云完成签到,获得积分20
2秒前
善学以致用应助欣欣然采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
李健应助缥缈的松鼠采纳,获得10
3秒前
双楠发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
guozizi发布了新的文献求助100
4秒前
愉快新筠发布了新的文献求助10
5秒前
CipherSage应助罗先斗采纳,获得30
5秒前
aaaaaab完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
mmmm发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
CodeCraft应助乐乐乐乐采纳,获得10
8秒前
丘比特应助可爱非笑采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
瘦瘦滢发布了新的文献求助10
10秒前
标致的寒梦完成签到,获得积分10
10秒前
jieyi发布了新的文献求助10
11秒前
Xxxxyg发布了新的文献求助10
11秒前
xy发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
jianfu2000发布了新的文献求助10
12秒前
冯文梅发布了新的文献求助10
12秒前
香蕉觅云应助zwzh采纳,获得10
12秒前
春田完成签到,获得积分10
13秒前
CodeCraft应助zhao采纳,获得10
13秒前
应俊发布了新的文献求助20
13秒前
情怀应助海拾月采纳,获得30
14秒前
kkkkkoi发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
New digital musical instruments : control and interaction beyond the keyboard 200
English language teaching materials : theory and practice 200
Parallel Optimization 200
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3835562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3377932
关于积分的说明 10501197
捐赠科研通 3097494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1705854
邀请新用户注册赠送积分活动 820756
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772221