Published March 1, 2022
| Version v1
Publication
Recent advances in molybdenum disulfide-based advanced oxidation processes
- 1. Sichuan University
- 2. University of Adelaide
- 3. Xiamen University Malaysia
Description
Molybdenum disulfide (MoS2) is an emerging class of heterogeneous catalyst in advanced oxidation processes (AOPs). Featuring a two-dimensional structure, good conductivity, photo-response, reductive capacity, and regulatable active sites, MoS2 fulfills versatile functions in various AOPs systems, such as direct activation of peroxide, serving as a co-catalyst in Fe3+- and Cu2+-based Fenton/Fenton-like systems, photocatalytic oxidation, electrochemical oxidation, and piezoelectric oxidation. In this review, we summarize recent advances of MoS2 in the AOPs applications. We systematically compare the dominant reactive oxygen species, and identify potential active sites (e.g., edges and vacancy defects) and the impact of the crystal structure (e.g., 1T phase). We also introduce some basic principles based on the structure-activity relationships to describe the intrinsic activation mechanisms. In addition, we discuss discrepancies in previous reports on MoS2-based AOP systems. Finally, roadblocks are identified and future orientation is directed regarding catalyst design, system optimization, and practical applications.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ثاني كبريتيد الموليبدينوم (MoS2) هو فئة ناشئة من المحفزات غير المتجانسة في عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs). يتميز MoS2 بهيكل ثنائي الأبعاد، وموصلية جيدة، واستجابة ضوئية، وقدرة اختزالية، ومواقع نشطة قابلة للتنظيم، ويؤدي وظائف متعددة الاستخدامات في أنظمة AOPs المختلفة، مثل التنشيط المباشر للبيروكسيد، ويعمل كحفاز مشترك في أنظمة FE3+- و Cu2+ الشبيهة بالفنتون/الفنتون، والأكسدة التحفيزية الضوئية، والأكسدة الكهروكيميائية، والأكسدة الكهربائية الإجهادية. في هذه المراجعة، نلخص التطورات الأخيرة في MoS2 في تطبيقات AOPs. نقارن بشكل منهجي أنواع الأكسجين التفاعلية السائدة، ونحدد المواقع النشطة المحتملة (على سبيل المثال، الحواف وعيوب الشواغر) وتأثير البنية البلورية (على سبيل المثال، مرحلة 1T). كما نقدم بعض المبادئ الأساسية القائمة على العلاقات بين الهيكل والنشاط لوصف آليات التنشيط الجوهرية. بالإضافة إلى ذلك، نناقش التناقضات في التقارير السابقة حول أنظمة AOP القائمة على MoS2. أخيرًا، يتم تحديد حواجز الطرق وتوجيه التوجه المستقبلي فيما يتعلق بتصميم المحفز وتحسين النظام والتطبيقات العملية.Translated Description (French)
Le disulfure de molybdène (MoS2) est une classe émergente de catalyseur hétérogène dans les procédés d'oxydation avancés (POA). Doté d'une structure bidimensionnelle, d'une bonne conductivité, d'une photo-réponse, d'une capacité réductrice et de sites actifs régulables, le MoS2 remplit des fonctions polyvalentes dans divers systèmes AOP, telles que l'activation directe du peroxyde, servant de co-catalyseur dans les systèmes de type Fenton/Fenton à base de Fe3+ et de Cu2+, l'oxydation photocatalytique, l'oxydation électrochimique et l'oxydation piézoélectrique. Dans cette revue, nous résumons les avancées récentes de MoS2 dans les applications AOPs. Nous comparons systématiquement les espèces réactives dominantes de l'oxygène et identifions les sites actifs potentiels (par exemple, les bords et les défauts de vacance) et l'impact de la structure cristalline (par exemple, la phase 1T). Nous introduisons également quelques principes de base basés sur les relations structure-activité pour décrire les mécanismes d'activation intrinsèques. En outre, nous discutons des divergences dans les rapports précédents sur les systèmes AOP basés sur MoS2. Enfin, les obstacles sont identifiés et l'orientation future est orientée vers la conception du catalyseur, l'optimisation du système et les applications pratiques.Translated Description (Spanish)
El disulfuro de molibdeno (MoS2) es una clase emergente de catalizador heterogéneo en procesos de oxidación avanzada (AOP). Con una estructura bidimensional, buena conductividad, fotorrespuesta, capacidad reductora y sitios activos regulables, MoS2 cumple funciones versátiles en varios sistemas AOP, como la activación directa de peróxido, que sirve como cocatalizador en sistemas tipo Fenton/Fenton basados en Fe3+ y Cu2+, oxidación fotocatalítica, oxidación electroquímica y oxidación piezoeléctrica. En esta revisión, resumimos los avances recientes de MoS2 en las aplicaciones de AOP. Comparamos sistemáticamente las especies reactivas de oxígeno dominantes e identificamos posibles sitios activos (por ejemplo, bordes y defectos vacantes) y el impacto de la estructura cristalina (por ejemplo, fase 1T). También presentamos algunos principios básicos basados en las relaciones estructura-actividad para describir los mecanismos de activación intrínsecos. Además, discutimos las discrepancias en informes anteriores sobre sistemas AOP basados en MoS2. Finalmente, se identifican los obstáculos y se dirige la orientación futura con respecto al diseño del catalizador, la optimización del sistema y las aplicaciones prácticas.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التطورات الحديثة في عمليات الأكسدة المتقدمة القائمة على ثاني كبريتيد الموليبدينوم
- Translated title (French)
- Progrès récents dans les procédés d'oxydation avancés à base de disulfure de molybdène
- Translated title (Spanish)
- Avances recientes en los procesos de oxidación avanzada a base de disulfuro de molibdeno
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4281658184
- DOI
- 10.1016/j.efmat.2022.04.001
References
- https://openalex.org/W1970814724
- https://openalex.org/W1974896731
- https://openalex.org/W1997166311
- https://openalex.org/W2007195468
- https://openalex.org/W2021994802
- https://openalex.org/W2038173949
- https://openalex.org/W2042486741
- https://openalex.org/W2117262972
- https://openalex.org/W2123209582
- https://openalex.org/W2165526967
- https://openalex.org/W2210917595
- https://openalex.org/W2346956654
- https://openalex.org/W2411131648
- https://openalex.org/W2612957496
- https://openalex.org/W2729949496
- https://openalex.org/W2736371272
- https://openalex.org/W2777109607
- https://openalex.org/W2792892989
- https://openalex.org/W2796726085
- https://openalex.org/W2887249180
- https://openalex.org/W2888401269
- https://openalex.org/W2889887347
- https://openalex.org/W2901520299
- https://openalex.org/W2942222511
- https://openalex.org/W2953753047
- https://openalex.org/W2959293528
- https://openalex.org/W2960482214
- https://openalex.org/W2963660325
- https://openalex.org/W2964644176
- https://openalex.org/W2971393342
- https://openalex.org/W2976259470
- https://openalex.org/W2981109265
- https://openalex.org/W2981782541
- https://openalex.org/W2991221159
- https://openalex.org/W2999539806
- https://openalex.org/W2999653855
- https://openalex.org/W3001372852
- https://openalex.org/W3005926176
- https://openalex.org/W3008264207
- https://openalex.org/W3015361864
- https://openalex.org/W3017101350
- https://openalex.org/W3023049356
- https://openalex.org/W3023181027
- https://openalex.org/W3028395544
- https://openalex.org/W3040131555
- https://openalex.org/W3045232192
- https://openalex.org/W3046869552
- https://openalex.org/W3048092512
- https://openalex.org/W3084013048
- https://openalex.org/W3084772632
- https://openalex.org/W3092612691
- https://openalex.org/W3106598403
- https://openalex.org/W3106822502
- https://openalex.org/W3108705090
- https://openalex.org/W3109818856
- https://openalex.org/W3110489726
- https://openalex.org/W3119755688
- https://openalex.org/W3121719673
- https://openalex.org/W3122323284
- https://openalex.org/W3127786276
- https://openalex.org/W3139338378
- https://openalex.org/W3146836947
- https://openalex.org/W3157644912
- https://openalex.org/W3157741037
- https://openalex.org/W3158112279
- https://openalex.org/W3165278122
- https://openalex.org/W3165735031
- https://openalex.org/W3167362676
- https://openalex.org/W3170472599
- https://openalex.org/W3170982982
- https://openalex.org/W3183289590
- https://openalex.org/W3184980248
- https://openalex.org/W3187123596
- https://openalex.org/W3192713121
- https://openalex.org/W3201059931
- https://openalex.org/W3201575455
- https://openalex.org/W3204638187
- https://openalex.org/W3208015453
- https://openalex.org/W3214049588
- https://openalex.org/W3214622411
- https://openalex.org/W3215163233
- https://openalex.org/W3215921547
- https://openalex.org/W4200015323
- https://openalex.org/W4200570574
- https://openalex.org/W4205297593
- https://openalex.org/W4205399934
- https://openalex.org/W4206358639
- https://openalex.org/W4207015754
- https://openalex.org/W4210293330
- https://openalex.org/W4210373055
- https://openalex.org/W4211264158
- https://openalex.org/W4212941660
- https://openalex.org/W4220737987