pH Dependence of Arsenic Oxidation by Rice-Husk-Derived Biochar: Roles of Redox-Active Moieties

生物炭 化学 氧化还原 半醌 激进的 去壳 环境修复 反应性(心理学) 无机化学 缺氧水域 环境化学 有机化学 污染 病理 生态学 替代医学 生物 医学 植物 热解
作者
Delai Zhong,Yi Jiang,Zezhou Zhao,Linling Wang,Jing Chen,Shupeng Ren,Zhenhua Liu,Yanrong Zhang,Daniel C.W. Tsang,John C. Crittenden
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:53 (15): 9034-9044 被引量:240
标识
DOI:10.1021/acs.est.9b00756
摘要

Biochars have demonstrated great potential for water decontamination and soil remediation; however, their redox reactivity toward trace contaminants and the corresponding redox-active moieties (RAMs, i.e., phenolic -OH, semiquinone-type persistent free radicals (PFRs), and quinoid C═O) remain poorly understood. Here we investigated the roles of the RAMs on biochar in oxidation of As(III) under varying pH and O2 conditions. The results showed that the promoted oxidation of As(III) by the RAMs is strongly pH dependent. Under acidic and neutral conditions, only the oxidation of As(III) by •OH and H2O2 produced from activation of O2 by phenolic -OH and semiquinone-type PFRs occurred. In contrast, the oxidation by semiquinone-type PFRs, quinoid C═O, and H2O2 (if O2 was introduced) appeared under alkaline conditions. This pH-dependent oxidation behavior was attributed to the varying redox activities of RAMs, as confirmed by multiple characterization and validation experiments using biochar with tuned RAMs compositions, as well as thermodynamics evaluation. Our findings provide new insights into the roles of the RAMs on biochar in the promoted oxidation of trace As(III) over a broader pH range under both anoxic and oxic conditions. This study also paves a promising way to oxidize As(III) with biochar.
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
津津乐道完成签到,获得积分10
刚刚
爱学习的小白完成签到 ,获得积分10
刚刚
简单花花完成签到,获得积分10
1秒前
醉熏的水绿完成签到 ,获得积分10
1秒前
陆小齐完成签到,获得积分10
1秒前
xiaohua发布了新的文献求助10
1秒前
Zbmd完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
乐乐应助朴素代芙采纳,获得10
2秒前
3秒前
cqyyy完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
时差发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
keyanbaby完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
105度余温完成签到,获得积分10
7秒前
DQ发布了新的文献求助10
8秒前
enen发布了新的文献求助10
8秒前
懒癌晚期完成签到,获得积分10
8秒前
糊涂的元珊完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
xiaohua完成签到,获得积分10
9秒前
黄道婆完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
等待的花卷完成签到,获得积分20
10秒前
科学家发布了新的文献求助10
10秒前
脑洞疼应助Mastar采纳,获得10
10秒前
杨杨完成签到,获得积分20
10秒前
Surface完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
混吃等死研究生完成签到,获得积分10
12秒前
落后晓蓝发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Zozo完成签到,获得积分10
12秒前
大个应助忐忑的阑香采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Images that translate 500
引进保护装置的分析评价八七年国外进口线路等保护运行情况介绍 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
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 3841198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3383176
关于积分的说明 10528587
捐赠科研通 3103166
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1709180
邀请新用户注册赠送积分活动 822971
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 773733