Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 4/2012

01.02.2012

The preparation of carbon-encapsulated Fe/Co nanoparticles and their novel applications as bifunctional catalysts to promote the redox reaction for p-nitrophenol

verfasst von: Jun Xue, Houkui Xiang, Kaipeng Wang, Xiaorong Zhang, Shengjun Wang, Xuehua Wang, Hong Cao

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 4/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

As a common organic pollutant in industrial and agricultural wastewater, p-Nitrophenol (p-NP) is difficult to be degraded naturally. Though, various methods have been developed for degradation of p-NP, the utilization of catalysts to electrochemically degrade p-NP became a novel effective way. In this article, two magnetic nanoparticles (carbon-encapsulated iron, Fe/C; carbon-encapsulated cobalt, Co/C) were prepared. Through a series of physical phase characterization, we found that the average dimension of the prepared magnetic nanoparticles arrived at 60 nm for Fe/C and 80 nm for Co/C, and within such small dimensions, the prepared nanoparticles might have some remarkable catalytic characters in electrochemical degradation of p-NP. Therefore, two novel types of Fe/C and Co/C modified glassy carbon electrodes were fabricated to investigate their catalytic activity for p-NP degradation. In our results, both of the two modified electrodes showed favorable stability and excellent electro-catalytic activity for p-NP degradation. In addition, two modified electrodes also exhibited favorable electro-catalytic reductive ability for p-NP. The electrochemical reactions on the surface of the two modified electrodes were all diffusion controlled processes. Therefore, Fe/C and Co/C were excellent bifunctional catalysts which could be considered as a practical way to be applied in industrial hydrogenation and oxidative degradation of organic compounds.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
3.
Zurück zum Zitat U.S. Environmental Protection Agency (1980) Health and environmental effects profile, 4-Nitrophenol: 100-02-7 U.S. Environmental Protection Agency (1980) Health and environmental effects profile, 4-Nitrophenol: 100-02-7
4.
7.
Zurück zum Zitat Sarkar B, Xi YF, Megharaj M, Krishnamurti GSR, Naidu R (2010) J Colloid Interface Sci 350:295CrossRef Sarkar B, Xi YF, Megharaj M, Krishnamurti GSR, Naidu R (2010) J Colloid Interface Sci 350:295CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Yi S, Zhuang WQ, Wu B, Tay STL, Tay JH (2006) Environ Sci Technol 40:2396CrossRef Yi S, Zhuang WQ, Wu B, Tay STL, Tay JH (2006) Environ Sci Technol 40:2396CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Quiroz MA, Reyna S, Martinez-Huitle CA, Ferro S, Battisti AD (2005) Appl Catal B: Environ 59:259CrossRef Quiroz MA, Reyna S, Martinez-Huitle CA, Ferro S, Battisti AD (2005) Appl Catal B: Environ 59:259CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat Martin-Hernandez M, Carrera J, Perez J, Suarez-Ojeda ME (2009) Wat Res 43:3871CrossRef Martin-Hernandez M, Carrera J, Perez J, Suarez-Ojeda ME (2009) Wat Res 43:3871CrossRef
12.
14.
15.
Zurück zum Zitat Liu ZN, Du JG, Qiu CC, Huang LH, Ma HY, Zhong DZ, Ding Y (2009) Electrochem Commun 11:1365CrossRef Liu ZN, Du JG, Qiu CC, Huang LH, Ma HY, Zhong DZ, Ding Y (2009) Electrochem Commun 11:1365CrossRef
16.
17.
Zurück zum Zitat Gu YE, Zhang YZ, Zhang FY, Wei JP, Wang CM, Du YL, Ye WC (2010) Electrochim Acta 56:953CrossRef Gu YE, Zhang YZ, Zhang FY, Wei JP, Wang CM, Du YL, Ye WC (2010) Electrochim Acta 56:953CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Ruoff RS, Lorents DC, Chan B, Malhotra R, Subramoney S (1993) Science 259:346CrossRef Ruoff RS, Lorents DC, Chan B, Malhotra R, Subramoney S (1993) Science 259:346CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Bian CL, Zeng QX, Xiong HY, Zhang XH, Wang SF (2010) Bioelectrochemistry 79:1CrossRef Bian CL, Zeng QX, Xiong HY, Zhang XH, Wang SF (2010) Bioelectrochemistry 79:1CrossRef
23.
24.
Zurück zum Zitat Sun XC, Gutierrez A, Yacaman MJ, Dong XL, Jin S (2000) Mater Sci Eng A 286:157CrossRef Sun XC, Gutierrez A, Yacaman MJ, Dong XL, Jin S (2000) Mater Sci Eng A 286:157CrossRef
25.
26.
Zurück zum Zitat Fernandez-Garcia MP, Gorria P, Sevilla M, Proenca MP, Boada R, Chaboy J, Fuertes AB, Blanco JA (2011) J Phys Chem C 115:5294CrossRef Fernandez-Garcia MP, Gorria P, Sevilla M, Proenca MP, Boada R, Chaboy J, Fuertes AB, Blanco JA (2011) J Phys Chem C 115:5294CrossRef
27.
28.
Zurück zum Zitat Li LP, Zhang HY, Pang JS, Lin J (2010) Mater Sci Poland 28:181 Li LP, Zhang HY, Pang JS, Lin J (2010) Mater Sci Poland 28:181
30.
31.
Zurück zum Zitat Heras AM, Avila JL, Capdevila F, Garcia-Blanco F (1984) Bull Soc Chim Belg 93:337CrossRef Heras AM, Avila JL, Capdevila F, Garcia-Blanco F (1984) Bull Soc Chim Belg 93:337CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Camacho L, Heras A, Avila JL, Garcia-Blanco F (1984) J Electroanal Chem 172:167CrossRef Camacho L, Heras A, Avila JL, Garcia-Blanco F (1984) J Electroanal Chem 172:167CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Heras AM, Avila JL, Garcia-Blanco F (1984) J Electroanal Chem 170:353CrossRef Heras AM, Avila JL, Garcia-Blanco F (1984) J Electroanal Chem 170:353CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Heras AM, Munoz E, Avila JL, Camacho L, Cruz JL (1988) J Electroanal Chem 243:293CrossRef Heras AM, Munoz E, Avila JL, Camacho L, Cruz JL (1988) J Electroanal Chem 243:293CrossRef
35.
36.
38.
Zurück zum Zitat Chon JK, Paik WK (1981) Bull Korean Chem Soc 2:1 Chon JK, Paik WK (1981) Bull Korean Chem Soc 2:1
40.
Zurück zum Zitat Gunukula RVB, Tittlebaum ME (2001) J Environ Sci Health A: Tox Hazard Subst Environ Eng 36:307CrossRef Gunukula RVB, Tittlebaum ME (2001) J Environ Sci Health A: Tox Hazard Subst Environ Eng 36:307CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Horsch P, Worz A, Frimmel FH (2003) GWF Wasser/Abwasser 144:57 Horsch P, Worz A, Frimmel FH (2003) GWF Wasser/Abwasser 144:57
42.
43.
44.
Zurück zum Zitat Zhang WB, Xiao XM, An TC et al (2003) J Chem Technol Biotechnol 78:788CrossRef Zhang WB, Xiao XM, An TC et al (2003) J Chem Technol Biotechnol 78:788CrossRef
Metadaten
Titel
The preparation of carbon-encapsulated Fe/Co nanoparticles and their novel applications as bifunctional catalysts to promote the redox reaction for p-nitrophenol
verfasst von
Jun Xue
Houkui Xiang
Kaipeng Wang
Xiaorong Zhang
Shengjun Wang
Xuehua Wang
Hong Cao
Publikationsdatum
01.02.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 4/2012
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-011-5953-2

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2012

Journal of Materials Science 4/2012 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.