Atomic H*-mediated electrochemical removal of low concentration antimonite and recovery of antimony from water

双金属片 电化学 碳纳米管 浸出(土壤学) 催化作用 化学 化学工程 纳米颗粒 材料科学 纳米技术 无机化学 电极 物理化学 有机化学 土壤科学 土壤水分 工程类 环境科学
作者
Yifan Ren,Wentian Zheng,Shuo Li,Yanbiao Liu
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:445: 130520-130520 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130520
摘要

Compounds containing antimony (Sb) are broadly used as starting materials for a wide range of industrial products, leading to serious water pollution associated with Sb rock mining as well as Sb leaching. Herein, we proposed an innovative design of an electrified membrane consisted of bimetallic palladium and iron nanoparticles (Pd-Fe NPs) supported on conductive carbon nanotube (CNT) networks. The nanohybrid filter enabled effective generation and retainment of atomic hydrogen (H*) under an electric field, which further contributed to the complete electroreduction of antimonite (Sb(III)). The highest atomic H* yield and Sb(III) removal kinetics were identified once a potential of −1.0 V vs. Ag/AgCl was exerted. Compared to the pristine CNT, Pd-CNT and Fe-CNT filters, the reaction rate constant of the Pd/Fe-CNT filter was increased 5.15-, 2.39-, and 1.76-fold, respectively for electrochemical removal of Sb(III). The results denoted that the superior performance of the Pd/Fe-CNT nanohybrid filter originated from: (1) the flow-through design, which enhanced mass transport, (2) the bimetallic design, which increased the catalytic activity, and (3) the collective contribution from atomic H*-mediated indirect reduction and direct electron transfer reduction mechanisms. The robust system performance occurred over a broad range of pH values, a variety of water matrices and can withstand several cycles of experiments. Our findings highlight an effective electro-filtration strategy to induce atomic H*-mediated electrochemical removal and recovery of Sb from water.
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
1秒前
2秒前
妙脆角完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
KONG完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Lizzy完成签到 ,获得积分10
3秒前
CC完成签到,获得积分10
3秒前
MMMMM应助念念采纳,获得30
5秒前
俭朴的世界完成签到 ,获得积分10
5秒前
妙脆角发布了新的文献求助10
6秒前
腰果虾仁发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
Liao完成签到,获得积分10
9秒前
健壮的花瓣完成签到 ,获得积分10
10秒前
BK2008完成签到,获得积分10
10秒前
我是老大应助暴躁的眼神采纳,获得10
11秒前
圣甲虫完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
专注的觅云完成签到 ,获得积分10
12秒前
demon王完成签到,获得积分10
12秒前
佳雪儿发布了新的文献求助10
13秒前
Wsyyy完成签到 ,获得积分10
13秒前
whynot发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Allen发布了新的文献求助10
15秒前
han发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
善学以致用应助雁回采纳,获得10
17秒前
好好好先生完成签到,获得积分10
17秒前
baniu完成签到,获得积分20
19秒前
大模型应助孟繁荣采纳,获得10
19秒前
liu完成签到,获得积分10
19秒前
任伟超发布了新的文献求助10
21秒前
han完成签到,获得积分10
21秒前
村北头小可爱完成签到,获得积分10
22秒前
Owen应助whynot采纳,获得10
22秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Building Quantum Computers 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 900
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing,3rd Edition 500
Atlas of Quartz Sand Surface Textures 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4217960
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3751875
关于积分的说明 11797797
捐赠科研通 3416647
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1875079
邀请新用户注册赠送积分活动 928945
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 837858