Fe Single‐Atom Catalyst for Efficient and Rapid Fenton‐Like Degradation of Organics and Disinfection against Bacteria

催化作用 单线态氧 降级(电信) 罗丹明B 化学 污染物 光化学 化学工程 氧气 光催化 有机化学 电信 计算机科学 工程类
作者
Lixue Yang,Haoqi Yang,Shengyan Yin,Xiuyan Wang,Mingwei Xu,Guolong Lu,Zhenning Liu,Hang Sun
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (9): e2104941-e2104941 被引量:125
标识
DOI:10.1002/smll.202104941
摘要

Abstract The Fenton‐like reaction has great potential in water treatment. Herein, an efficient and reusable catalytic system is developed based on atomically dispersed Fe catalyst by anchoring Fe atoms on nitrogen‐doped porous carbon (Fe SA/NPCs). The catalyst of Fe SA/NPCs exhibits enhanced performance in activating peroxymonosulfate (PMS) for organic pollutant degradation and bacterial inactivation. The Fe SA/NPCs + PMS system demonstrates a high turnover frequency of 39.31 min −1 in Rhodamine B (RhB) degradation as well as a strong bactericidal activity that can completely sterilize an Escherichia coli culture within 5 min. Meanwhile, the degradation activity of RhB by Fe SA/NPCs is improved up to 28 to 371‐fold in comparison with the controls. Complete degradation of RhB can be achieved in 30 s by the Fe SA/NPCs + PMS system, demonstrating an efficiency much higher than most traditional Fenton‐like processes. Experiments with different radical scavengers and density functional theory calculations have revealed that singlet oxygen ( 1 O 2 ) generated on the N‐coordinated single Fe atom (Fe‐N 4 ) sites is the key reactive species for the effective and rapid pollutant degradation and bacterial inactivation. This work innovatively affords a promising single‐Fe‐atom catalyst/PMS system for applying Fenton‐like reactions in water 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
笨小孩完成签到,获得积分10
刚刚
斯文忆丹发布了新的文献求助30
刚刚
bcc发布了新的文献求助30
刚刚
鱼鱼鱼跑了完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
6秒前
bella完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
无情采文发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
清秀语儿发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
善良的安卉完成签到,获得积分10
11秒前
蓝天应助bcc采纳,获得10
11秒前
舒心的荟发布了新的文献求助10
12秒前
zhu发布了新的文献求助10
12秒前
鲤鱼寻菡发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
lwq发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
专注以菱发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
zhu完成签到,获得积分10
16秒前
Adelinelili发布了新的文献求助10
16秒前
三冬四夏发布了新的文献求助10
17秒前
专注以菱完成签到,获得积分10
17秒前
烟花应助鹅毛大雪采纳,获得10
17秒前
常常发布了新的文献求助10
19秒前
TTK完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
Kilig发布了新的文献求助10
20秒前
21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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6520083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8313157
关于积分的说明 17779076
捐赠科研通 5622184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926978
邀请新用户注册赠送积分活动 1903918
关于科研通互助平台的介绍 1764317