清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Intrinsic Roles of Conjugated and Nonconjugated Nitrogen on Graphene Aerogels in Electron Transfer Activation of Persulfates

石墨烯 共轭体系 催化作用 热液循环 碳纤维 氮气 过硫酸盐 化学 过氧二硫酸盐 电子转移 热解炭 光化学 化学工程 材料科学 无机化学 组合化学
作者
Jun Wang,Ying Zhao,Q. Zhang,Bo Tian,Yi Shen,Yang Zhang,Wei Ren,Xiaoguang Duan,Shaobin Wang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:60 (1): 1437-1449 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c11908
摘要

Carbocatalysts are highly effective in driving persulfate-based advanced oxidation processes (PS-AOPs) for selective removal of organic micropollutants. Conjugated nitrogen species (e.g., graphitic, pyridinic Ns) are well-known for enhancing the catalytic activity of carbon materials. However, the mechanistic role of nonconjugated nitrogen species (e.g., amine, amide) in persulfate activation remains unexplored due to their thermal instability during pyrolysis. In this study, we synthesized three-dimensional nitrogen-doped graphene aerogels (NGAs) enriched with nonconjugated nitrogen via hydrothermal assembly and systematically compared them with their pyrolytic counterparts. Hydrothermal NGAs exhibit abundant edge-located nonconjugated nitrogen species, which enhance surface hydrophilicity and accelerate mass transport to promote efficient nonradical activation of peroxydisulfate (PDS) through outer-sphere electron-transfer process (ETP). Upon pyrolysis, these nonconjugated functionalities are transformed into conjugated nitrogen embedded within the carbon lattice, improving conductivity and creating electron-rich domains that favor peroxymonosulfate (PMS) activation via inner-sphere ETP. Techno-environmental-economic assessment further demonstrated that the hydrothermal NGA/PDS system is significantly more cost-effective, requiring one-eighth the synthesis energy and only one-third the oxidant cost of PMS-based systems. This work highlights the underappreciated role of nonconjugated nitrogen in PS-AOPs and offers new insights to carbon catalysts for wastewater treatment.
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
9秒前
yl完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
灵宝宝完成签到,获得积分10
1分钟前
于向沉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
luis完成签到 ,获得积分10
1分钟前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
啊啊发布了新的文献求助10
2分钟前
啊啊完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
小珂完成签到,获得积分10
2分钟前
卡卡完成签到,获得积分10
2分钟前
kkdg完成签到,获得积分10
2分钟前
千帆完成签到,获得积分10
2分钟前
热爱科研的小海豹完成签到 ,获得积分10
2分钟前
卜哥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
KKDG完成签到,获得积分10
2分钟前
kaka完成签到,获得积分10
3分钟前
激昂的冬日完成签到,获得积分10
3分钟前
无情的聋五完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
yanyanmi应助嘻嘻哈哈采纳,获得160
3分钟前
yanyanmi应助嘻嘻哈哈采纳,获得170
3分钟前
yanyanmi应助嘻嘻哈哈采纳,获得160
3分钟前
3分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助160
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
冉亦完成签到,获得积分10
4分钟前
飞云完成签到 ,获得积分10
4分钟前
托托完成签到,获得积分10
4分钟前
欢呼亦绿完成签到,获得积分10
4分钟前
widesky777完成签到 ,获得积分10
5分钟前
潜行者完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Skywings完成签到,获得积分10
5分钟前
Joy完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
封尘逸动完成签到,获得积分10
5分钟前
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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 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 7363299
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8972451
关于积分的说明 19071848
捐赠科研通 7008637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223730
关于科研通互助平台的介绍 2387434
邀请新用户注册赠送积分活动 2204536