Synergizing Surface-Bound Radicals with Singlet Oxygen to Expedite Emerging Organic Contaminant Degradation in Soil-Based Heterogeneous Surface Oxidation

过氧二硫酸盐 单线态氧 激进的 降级(电信) 环境化学 硫化物 催化作用 光化学 化学 污染物 无机化学 电子转移 单重态 氧气 电化学 氧化还原 活性氧 同种类的 化学工程 氧化磷酸化 铁质 臭氧 环境修复 土壤污染物 矿化(土壤科学) 挥发 电子受体 微粒 污染 土壤污染 分解 污染 零价铁
作者
Qi Wang,Yanlin Wu,Yuang Shan,Wenbo Dong
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (42): 22901-22913 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c04418
摘要

The inefficient degradation of emerging organic contaminants (EOCs) in complex soil environments is mainly due to the improper consumption of reactive oxidative species (ROS) by non-target background substances and limited mass transfer. Herein, we developed iron sulfide (FeS) as a structurally stable heterogeneous catalyst to selectively and continuously generate ROS via peroxydisulfate (PDS) activation. Synthesized FeS demonstrated exceptional PDS activation, achieving 95.44% carbamazepine (CBZ) removal, with high resistance to coexisting soil substances and strong pH tolerance. Mechanistic studies confirmed that CBZ degradation was driven by surface-bound SO 4 •– radicals and singlet oxygen ( 1 O 2 ). The presence of sulfide species in Fe x S y significantly enhanced the electrochemical performance of the catalyst, accelerating the Fe(III)/Fe(II) cycle. The results suggested that oxidation of target pollutants occurs near the soil surface rather than in bulk solution, reducing the mass transfer distance and improving ROS utilization. Two degradation pathways for CBZ were proposed, resulting in a considerable reduction in CBZ toxicity, and the oxidation system has little effect on the soil matrix. Heterogeneous surface oxidation demonstrates stronger oxidative capacity, electron transfer, and mass-transfer efficiency in comparison to homogeneous systems, suggesting its significant potential for remediating EOCs in soil throughout a broad pH range.
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
Sadia完成签到,获得积分10
1秒前
可爱丸子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
星卅发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4应助YangRR采纳,获得10
2秒前
2秒前
south发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
本本发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
sssss完成签到,获得积分10
4秒前
王智勇完成签到,获得积分10
4秒前
111完成签到,获得积分10
5秒前
ZhuHeyu发布了新的文献求助10
5秒前
可爱丸子发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
CQ完成签到,获得积分10
7秒前
acd发布了新的文献求助20
8秒前
欣喜花生完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.2应助阿秋秋秋采纳,获得10
9秒前
132发布了新的文献求助10
9秒前
吴竟钊发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
李健应助Baylin采纳,获得10
10秒前
11秒前
科研通AI6.4应助mojiali采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
moling完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
姑洗初七完成签到,获得积分10
13秒前
ZHOU发布了新的文献求助10
13秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
15秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7636238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9210084
关于积分的说明 19754617
捐赠科研通 7203845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275370
关于科研通互助平台的介绍 2437186
邀请新用户注册赠送积分活动 2272503