Activation of PAA at the Fe–Nx Sites by Boron Nitride Quantum Dots Enhanced Charge Transfer Generates High-Valent Metal-Oxo Species for Antibiotics Degradation

金属 电荷(物理) 降级(电信) 氮化硼 化学 化学物理 量子点 氮化物 材料科学 纳米技术 物理 冶金 量子力学 有机化学 电信 图层(电子) 计算机科学
作者
Shuo Li,Yalun Yang,Junfeng Niu,Heshan Zheng,Wen Zhang,Yoong Kit Leong,Jo‐Shu Chang,Bo Lai
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (49): 21871-21881 被引量:72
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c08224
摘要

Advanced oxidation processes (AOPs) based on peracetic acid (PAA) offer a promising strategy to address antibiotic wastewater pollution. In this study, Fe-doped graphitic carbon nitride (g-C3N4) nanomaterials were used to construct Fe–Nx sites, and the electronic structure was tuned by boron nitride quantum dots (BNQDs), thereby optimizing PAA activation for the degradation of antibiotics. The BNQDs-modified Fe-doped g-C3N4 catalyst (BNQDs-FCN) achieved an excellent reaction rate constant of 0.0843 min–1, marking a 21.6-fold improvement over the carbon nitride (CN)-based PAA system. DFT calculations further corroborate the superior adsorption capacity of the Fe–Nx sites for PAA, facilitating its activation. Charge transfer mechanisms, with PAA serving as an electron acceptor, were identified as the source of high-valent iron-oxo species. Moreover, the BNQDs-FCN system preferentially targets oxygen-containing functional groups in antibiotic structures, elucidating the selective attack patterns of these highly electrophilic species. This research not only elucidates the pivotal role of high-valent iron-oxo species in pollutant degradation within the PAA-AOPs framework but also pioneers a wastewater treatment system characterized by excellent degradation efficiency coupled with low ecological risk, thereby laying the groundwork for applications in wastewater management and beyond.
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
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
俊俏的紫菜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
852应助詹小亚采纳,获得10
1秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
sunshine完成签到,获得积分10
2秒前
芽芽乐完成签到,获得积分10
2秒前
伶俐的铁身完成签到,获得积分10
2秒前
忆two发布了新的文献求助10
2秒前
钟馗完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
蛋蛋女侠发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
heyanan完成签到,获得积分10
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
朱盼盼完成签到,获得积分10
4秒前
周思茹发布了新的文献求助10
5秒前
mwy发布了新的文献求助10
5秒前
ll完成签到,获得积分10
5秒前
黑神话完成签到,获得积分10
5秒前
yy625完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
刘志桐完成签到,获得积分10
6秒前
安安安道尔应助向阳采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
香风智乃完成签到 ,获得积分10
8秒前
21ssa完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
小小鹿完成签到,获得积分10
8秒前
TianYee发布了新的文献求助20
9秒前
1010完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
PEGA发布了新的文献求助10
9秒前
Eurus发布了新的文献求助10
9秒前
史克珍香完成签到 ,获得积分10
10秒前
jqk完成签到,获得积分10
10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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7728546
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280809
关于积分的说明 20139496
捐赠科研通 7306053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302833
关于科研通互助平台的介绍 2455931
邀请新用户注册赠送积分活动 2310998