Promotion of Single-Electron Transfer by Low-Coordinated Co Single Atoms to Facilitate Advanced Oxidation Processes in Wastewater Treatment

化学 电子转移 废水 晋升(国际象棋) 电子 传输(计算) 光化学 废物管理 政治 政治学 计算机科学 量子力学 物理 工程类 并行计算 法学
作者
Yuhang Huang,Qiang Shen,Yahong Pu,Junyi Yu,Yu Xiong,Tao Gan,Lei Tao,Jian Zhang,Xianfeng Huang
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:63 (45): 21567-21576 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.4c03766
摘要

Heterogeneous catalysts are fascinating for advanced oxidation processes (AOPs) in wastewater treatment to reduce cost, metal contamination, and pH operation limitations. However, they usually encounter low catalytic efficiency because of the difficult single-electron-transfer (SET) pathway during AOPs. Herein, an efficient heterogeneous catalyst for AOPs is realized through the rational regulation of N coordination around Co single-atom (SA) centers in favor of SET. As guided by calculations, low N coordination enables a high density of electronic states at the Fermi energy level of SA Co to facilitate SET activation of peroxomonosulfate (PMS). A special oxide-compounding method is further applied to decrease the N coordination of SA Co on the carbon carriers from common Co1–N3/4 to the desired Co1–N2. Co1–N2 shows a delightful activity for AOP degradation of various organic pollutants with kinetic rate and turnover frequency values up to 0.862 min–1 and 389 h–1, respectively, greatly outperforming those of Co1–N3/4. It is also superior in a wide pH operation range and has strong resistance to environmental disturbances. Detailed mechanistic investigations confirm the generation of singlet oxygen (1O2) instead of common radical O species from the SET between PMS and Co1–N2, corroborating the calculated results and accounting for the enhanced AOP activity.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
mrkekeke完成签到,获得积分20
1秒前
istudy完成签到,获得积分10
1秒前
984295567完成签到,获得积分10
2秒前
排骨大王发布了新的文献求助30
3秒前
iwaking完成签到,获得积分10
3秒前
lzhgoashore完成签到,获得积分10
4秒前
十一发布了新的文献求助10
4秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
天天快乐应助朴实寻双采纳,获得10
5秒前
pippitail完成签到 ,获得积分20
5秒前
帅气的秘密完成签到,获得积分10
7秒前
大个应助WANG采纳,获得10
8秒前
科研通AI6应助陈晨采纳,获得10
8秒前
xwhhxxb完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
斯文的以亦完成签到,获得积分10
10秒前
周钰发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Dotgene完成签到,获得积分20
11秒前
Mei完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
飞鱼关注了科研通微信公众号
13秒前
Much发布了新的文献求助30
14秒前
852应助炙热迎波采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
Dotgene发布了新的文献求助10
16秒前
shao发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
mrkekeke发布了新的文献求助10
19秒前
105发布了新的文献求助10
22秒前
汉堡包应助yyanxuemin919采纳,获得10
24秒前
柚子发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
27秒前
香蕉觅云应助L-g-b采纳,获得10
30秒前
30秒前
斯文败类应助张俊扬采纳,获得10
30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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
King Tyrant 600
Essential Guides for Early Career Teachers: Mental Well-being and Self-care 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5562870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4647576
关于积分的说明 14682431
捐赠科研通 4589787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2518131
邀请新用户注册赠送积分活动 1490947
关于科研通互助平台的介绍 1462264