XW
Xiaonuan Wang
Author with expertise in Advanced Oxidation Processes for Water Treatment
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
1
(0% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
8
/
i10-index:
8
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Sludge-derived hydrochar modulates complete nonradical electron transfer in peroxydisulfate activation via pyrrolic-N and carbon defect: Implication for degrading electron-rich ionizable anilines compounds

Xiaonuan Wang et al.Sep 1, 2024
Nonradical electron transfer process (ETP) is a promising pathway for pollutant degradation in peroxydisulfate-based advanced oxidation processes (PDS-AOPs). However, there is a critical bottleneck to trigger ETP by sludge-derived hydrochar due to its negatively charged surface, inferior porosity and electrical conductivity. Herein, pyrrolic-N doped and carbon defected sludge-derived hydrochar (SDHC-N) was constructed for PDS activation to degrade anilines ionizable organic compounds (IOC) through complete nonradical ETP oxidation. Degradation of anilines IOC was not only affected by the electron-donating capacity but also proton concentration in solution because of the ionizable amino group (−NH2). Diverse effects including proton favor, insusceptible and inhibition were observed. Impressively, addition of HCO3 with strong proton binding capacity boosted aniline degradation nearly 10 times. Moreover, characterizations and theoretical calculations demonstrated that pyrrolic-N increased electron density and created positively charged surface, profoundly promoting generation of SDHC-N-S2O82−* complexes. More delocalized electrons around carbon defect could enhance electron mobility. This work guides a rational design of sludge-derived hydrochar to mediate nonradical ETP oxidation, and provides insights into the impacts of proton on anilines IOC degradation.