Peroxymonosulfate activation by Mg-introduced Fe-N carbon nanotubes to accelerate sulfamethoxazole degradation: Singlet oxygen-dominated nonradical pathway

化学 单线态氧 电子顺磁共振 腐植酸 激进的 降级(电信) 光化学 催化作用 分解 单重态 核化学 X射线光电子能谱 羟基自由基 氧气 有机化学 化学工程 工程类 物理 激发态 核物理学 电信 核磁共振 计算机科学 肥料
作者
Junli Zheng,Qintie Lin,Yuxin Liu,Xindan Fan,Kehuan Xu,Yongjie Ma,Jin He,Hengyi Fu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:452: 139233-139233 被引量:73
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.139233
摘要

Here, Mg-introduced Fe-N carbon nanotube catalysts (FeMg@NCNTs) were prepared for peroxymonosulfate (PMS). Experiments suggested that the introduction of Mg improved the removal of sulfamethoxazole (SMX) and found a transformation from the original radical pathway to a nonradical pathway dominated by singlet oxygen (1O2). XPS characterization demonstrated an enhanced pyridinic N content with the introduction of Mg. SMX degradation was not inhibited by pH, coexisting ions, or humic acid (HA). The free radical scavengers and electron paramagnetic resonance (EPR) indicate that the primary reactive substance was 1O2. Experimentally, 1O2 was proven to have a predominant effect on the degradation of SMX. The concentration of 1O2 increased 6.37 times after the introduction of Mg. Four decomposition pathways and three fragile sites for SMX were proposed by DFT calculations and HPLC-MS. The toxicity estimation software tool (T.E.S.T) analyzed the intermediates with lower ecotoxicity than SMX. The different contaminants (CIP, BPA, TBBPA, TCS, TC and Rh B) had a removal rate of more than 99% at 60 min except TC. The removal rates of SMX in tap water, river water and lake water were 100%, 96.6% and 93.1% in 40 min, respectively. The SMX degradation efficiency remained good after 5 cycles of the experiment. FeMg@NCNTs hydrogel catalyst continuous flow device exceeded 90% within 15 h for SMX removal efficiency and the Rh B is always running at 99% removal rate. In conclusion, this work provides a singlet oxygen-dominated non-radical pathway activating material and provides a new option for antibiotic wastewater degradation and practical applications.
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
Luna爱科研完成签到 ,获得积分10
1秒前
王子发布了新的文献求助10
1秒前
阿比盖尔发布了新的文献求助10
2秒前
狂发文章发布了新的文献求助10
3秒前
胡桃发布了新的文献求助10
3秒前
澜汐发布了新的文献求助10
7秒前
斯文败类应助888采纳,获得10
8秒前
don1990发布了新的文献求助50
8秒前
NTHU_KAO完成签到,获得积分20
9秒前
温谷完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研通AI5应助Zhengkeke采纳,获得30
10秒前
科研通AI5应助搞怪不愁采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
Rachel完成签到 ,获得积分10
17秒前
知菡完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
tt完成签到 ,获得积分10
18秒前
wanci应助芋泥夹心采纳,获得10
18秒前
JC完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
20秒前
早日发SCI发布了新的文献求助10
20秒前
KEHUGE发布了新的文献求助10
21秒前
张靖超完成签到 ,获得积分10
22秒前
万物更始完成签到,获得积分10
23秒前
脑洞疼应助HonamC采纳,获得10
23秒前
怪胎发布了新的文献求助10
23秒前
123发布了新的文献求助10
24秒前
888发布了新的文献求助10
25秒前
NTHU_KAO发布了新的文献求助20
26秒前
思源应助专注的语堂采纳,获得10
29秒前
29秒前
衣蝉完成签到 ,获得积分10
30秒前
32秒前
mouxq发布了新的文献求助10
33秒前
cxw完成签到,获得积分10
33秒前
怕孤独的如凡完成签到 ,获得积分10
34秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
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 3776299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321743
关于积分的说明 10207616
捐赠科研通 3037087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666533
邀请新用户注册赠送积分活动 797544
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757870