MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1002/smtd.202502192

Медицинская библиотека · Small methods · 2025

MOF-Derived Entropy-Stabilized Quinary Alloy@Cellulose Aerogel for Ultrafast Tetracycline Degradation via PMS Activation.

Erum Javaria Khayaban E, Alshahrani Thamraa, Yang Xiaogang, Gao Junkuo

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

The persistent contamination of aquatic ecosystems by recalcitrant tetracycline antibiotics demands advanced catalytic systems beyond conventional oxidation methods. Here, a sustainable high-entropy catalyst, FeMnCoZnCu@NCNP@CA is reported, comprising MOF-derived multi-metallic nanoparticles confined within a nitrogen-doped carbon matrix and anchored on a 3D cellulose aerogel scaffold. The hybrid is obtained by pyrolyzing a quinary FeMnCoZnCu-NTA MOF precursor. This hierarchical design integrates several key features: high-entropy stabilization to suppress phase segregation, N-doping-driven charge redistribution to enhance conductivity and active-site density and multivalent redox coupling to promote reactive oxygen species generation (SO4•-, •OH, 1O2) and accelerate electron transfer. The confined carbon matrix effectively minimizes metal leaching (<0.1 ppm), while the aerogel macroporosity ensures rapid diffusion and enables >85% catalyst recovery. Under optimal conditions ([Catalyst] = 0.25 g L- 1, [PMS] = 0.31 g L- 1, pH = 3), FeMnCoZnCu@NCNP@CA achieves >98% tetracycline degradation within 15 min, exhibiting a rate constant (k = 0.070 ± 0.013 min- 1) that is 4.2 times higher than the mono-metallic Fe@NCNP and surpasses di-, tri- and tetra-metallic analogues. This work highlights MOF-derived high-entropy hybrids as a promising platform for antibiotic remediation through the synergistic integration of multi-metallic entropy, nitrogen doping, structural confinement and biomass aerogel engineering.

Для цитирования: Erum Javaria Khayaban E, Alshahrani Thamraa, Yang Xiaogang, Gao Junkuo. MOF-Derived Entropy-Stabilized Quinary Alloy@Cellulose Aerogel for Ultrafast Tetracycline Degradation via PMS Activation.. Small methods. 2025. DOI: 10.1002/smtd.202502192.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.