Increasing evidence suggests that n

Increasing evidence suggests that nanoscale zerovalent iron (nZVI) is effective for the removal of arsenic from contaminated water, but the immobilization mechanism is unclear. In particular, the existence of As(0) on the nanoparticle surface has been proposed but not substantiated in prior studies. By using high-resolution X-ray photoelectron spectroscopy (HR-XPS), we report clear evidence of As(0) species on nZVI surfaces after reactions with As(III) or As(V) species in solutions. These results prove that reduction to elemental arsenic by nZVI is an important mechanism for arsenic immobilization. Furthermore, reactions of nZVI with As(III) generated As(0), As(III), and As(V) on the nanoparticle surfaces, indicating both reduction and oxidation of As(III) take place with nZVI treatment. The dual redox functions exhibited by nZVI are enabled by its core−shell structure containing a metallic core with a highly reducing characteristic and a thin amorphous iron (oxy)hydroxide layer promoting As(III) coordination and oxidation. Results demonstrated here shed light on the underlying mechanisms of arsenic reactions with nZVI and suggest nZVI as a potential multifaceted agent for arsenic remediation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เพิ่มหลักฐานแนะนำว่า nanoscale zerovalent เหล็ก (nZVI) มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารหนูจากน้ำปนเปื้อน แต่กลไกการตรึงโปไม่ชัดเจน โดยเฉพาะ การดำรงอยู่ของ As(0) บนผิว nanoparticle แล้วเสนอ แต่ไม่ substantiated ในการศึกษาก่อนหน้านี้ โดยใช้ก photoelectron เอ็กซ์เรย์ความละเอียดสูง (HR-XPS), เรารายงานหลักฐานล้างพันธุ์ As(0) บนพื้นผิว nZVI หลังปฏิกิริยากับพันธุ์ As(III) หรือ As(V) ในโซลูชัน ผลลัพธ์เหล่านี้พิสูจน์ว่าลดให้ธาตุสารหนูโดย nZVI เป็นกลไกสำคัญสำหรับตรึงโปสารหนู นอกจากนี้ ปฏิกิริยาของ nZVI กับ As(III) ขึ้น As(0), As(III) และ As(V) บนพื้นผิว nanoparticle ระบุลดและออกซิเดชันของ As(III) ทำได้ ด้วยการรักษา nZVI ฟังก์ชันคู่ redox ที่จัดแสดง โดย nZVI จะเปิดใช้งาน โดยโครงสร้างของ core−shell ที่ประกอบด้วยโลหะหลักมีลักษณะสูงลดลง (เชื้อ) ไปบางเหล็กไฮดรอกไซด์ชั้นส่งเสริมประสานงาน As(III) และออกซิเดชัน ผลลัพธ์ที่แสดงที่นี่หลั่งน้ำตาแสงในกลไกพื้นฐานของปฏิกิริยาของสารหนูด้วย nZVI และแนะนำ nZVI เป็นตัวแทนแผนเป็นไปได้สำหรับสารหนูเพื่อ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

หลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของระดับนาโน zerovalent เหล็ก (nZVI) มีประสิทธิภาพในการกำจัดของสารหนูจากน้ำที่ปนเปื้อน แต่กลไกการตรึงก็ไม่มีความชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่การดำรงอยู่ของ (0) บนพื้นผิวของอนุภาคนาโนได้รับการเสนอ แต่ไม่ยืนยันในการศึกษาก่อน โดยใช้ความละเอียดสูง X-ray spectroscopy โฟโตอิเล็กตรอน (HR-XPS) เรารายงานหลักฐานที่ชัดเจนที่ ณ (0) สายพันธุ์บนพื้นผิว nZVI หลังจากปฏิกิริยาที่มีฐานะ (III) หรือในฐานะที่เป็น (V) สปีชีส์ในการแก้ปัญหา ผลลัพธ์เหล่านี้พิสูจน์ให้เห็นว่าการลดสารหนูธาตุโดย nZVI เป็นกลไกสำคัญสำหรับการตรึงสารหนู นอกจากนี้ปฏิกิริยาของ nZVI ที่มีฐานะ (III) สร้างขึ้นในขณะที่ (0), ในขณะที่ (III) และในฐานะที่เป็น (V) บนพื้นผิวของอนุภาคนาโนแสดงให้เห็นทั้งลดและการเกิดออกซิเดชันที่ ณ (III) จะเกิดขึ้นกับการรักษา nZVI ฟังก์ชั่นรีดอกซ์คู่แสดงโดย nZVI มีการเปิดใช้งานโดยโครงสร้างหลักเปลือกของมันที่มีส่วนผสมหลักเป็นโลหะที่มีความสูงลดลักษณะและเหล็กสัณฐานบาง (ออกซิเจน) ชั้นไฮดรอกไซส่งเสริมฐานะ (III) การประสานงานและการเกิดออกซิเดชัน แสดงให้เห็นถึงผลที่นี่หลั่งน้ำตาแสงในกลไกของการเกิดปฏิกิริยากับสารหนู nZVI และแนะนำ nZVI เป็นตัวแทนหลายแง่มุมที่มีศักยภาพสำหรับการฟื้นฟูสารหนู

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พบหลักฐานแสดงให้เห็นว่า zerovalent nanoscale เหล็ก ( nzvi ) มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารหนูออกจากน้ำที่ปนเปื้อน แต่กลไกการตรึงรูปไม่ชัดเจน โดยเฉพาะการเป็น ( 0 ) บนพื้นผิวของอนุภาคนาโนที่ได้รับการเสนอ แต่ไม่มีแก่นสารในการศึกษาก่อน โดยใช้ความละเอียดสูง X-ray photoelectron spectroscopy ( hr-xps )เรารายงานหลักฐานชัดเจน ( 0 ) สปีชีส์บนพื้นผิว nzvi หลังจากปฏิกิริยาตาม ( 3 ) หรือ ( 5 ) ชนิดในโซลูชั่น ผลลัพธ์เหล่านี้พิสูจน์ได้ว่าลดธาตุสารหนูโดย nzvi เป็นกลไกสำคัญสำหรับการตรึงสารหนู . นอกจากนี้ ปฏิกิริยาของ nzvi กับ ( 3 ) สร้างขึ้นเป็น ( 0 ) , ( 3 ) และ ( 5 ) บนอนุภาคนาโนพื้นผิวแสดงทั้งปฏิกิริยารีดักชันและออกซิเดชันของเป็น ( III ) เกิดขึ้นกับ nzvi รักษา ระบบรีดอกซ์ฟังก์ชันแสดงโดย nzvi มีการใช้งานโดยหลักของ บริษัท เวสเทิร์น เปลือกโครงสร้างที่มีแกนโลหะที่มีลักษณะสูงลดและบางสัณฐานเหล็ก ( oxy ) โซดาไฟ ชั้นเป็น ( III ) ประสานและส่งเสริมการออกซิเดชันผลลัพธ์ที่แสดงที่นี่หลั่งแสงในกลไกปฏิกิริยากับ nzvi สารหนูและแนะนำ nzvi เป็นตัวแทน multifaceted ที่มีศักยภาพสำหรับสารหนูในการฟื้นฟู