The impact of metal dopants on the properties of nZVI: a theoretical study

掺杂剂 材料科学 密度泛函理论 金属 兴奋剂 吸附 化学物理 环境修复 化学工程 无机化学 反应性(心理学) 纳米技术 计算化学 冶金 物理化学 化学 污染 病理 工程类 生物 医学 替代医学 光电子学 生态学
作者
Jessica Jein White,Jack Jon Hinsch,William W. Bennett,Yun Wang
出处
期刊:JPhys materials [IOP Publishing]
卷期号:7 (1): 015013-015013 被引量:2
标识
DOI:10.1088/2515-7639/ad1c03
摘要

Abstract The substitution of Fe with metal dopants shows potential for enhancing the wastewater remediation performance of nanoscale zero-valent iron (nZVI). However, the specific roles and impacts of these dopants remain unclear. To address this knowledge gap, we employed density functional theory (DFT) to investigate metal-doped nZVI on stepped surfaces. Four widely used metal dopants (Ag, Cu, Ni, and Pd) were investigated by replacing Fe atoms at the edge of the stepped surface. Previous research has indicated that these Fe atoms exhibit chemical reactivity and are vulnerable to water oxidation. Our DFT calculations revealed that the replacement of Fe atoms on the edge of the stepped surface is energetically more favorable than that on the flat Fe(110) surface. Our results shed light on the effects of metal dopants on the surface properties of nZVI. Notably, the replacement of Fe atoms with a metal dopant generally led to weaker molecular and dissociated water adsorption across all systems. The results from this study enhance our understanding of the complex interplay between dopants and the surface properties of nZVI, offering theoretical guidance for the development and optimization of metal-doped nZVI for efficient and sustainable wastewater remediation applications.

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
科研通AI6.3应助kyt采纳,获得10
刚刚
隐形曼青应助贵月采纳,获得10
刚刚
充电宝应助wz采纳,获得10
1秒前
1秒前
jiangnan应助坦率诗霜采纳,获得10
1秒前
xixi发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.3应助Pa1mary采纳,获得10
2秒前
3秒前
xYu关闭了xYu文献求助
3秒前
Copyright应助times采纳,获得10
3秒前
小蘑菇应助times采纳,获得10
3秒前
QIN发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
Akim应助kyt采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
Hanling_0524完成签到,获得积分10
5秒前
nono完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
宿醉发布了新的文献求助10
6秒前
YUE发布了新的文献求助30
6秒前
燕燕完成签到,获得积分10
6秒前
高原发布了新的文献求助10
7秒前
AWYF完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
薄荷完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
zjq4302完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Hanling_0524发布了新的文献求助10
10秒前
李健应助li_ao采纳,获得10
10秒前
我是老大应助igs666采纳,获得10
11秒前
今后应助当当康康采纳,获得10
11秒前
林泽华发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
乐乐应助Why采纳,获得10
12秒前
ijude1900发布了新的文献求助10
12秒前
暴躁的花完成签到,获得积分10
13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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 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 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 7308600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8926110
关于积分的说明 18916496
捐赠科研通 6971074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212829
关于科研通互助平台的介绍 2381356
邀请新用户注册赠送积分活动 2190599