展思輝/李軼Nature子刊:動態活性位點促進類-Fenton反應處理有機廢水 2023年10月4日 上午12:31 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 8 在多相催化中,揭示活性位點在工作條件下的動態演化,對于提高類Fenton活化中催化劑活性和穩定性至關重要。 基于此,南開大學展思輝教授、天津大學李軼教授等人報道了利用X射線吸收光譜和原位拉曼光譜捕捉了Co/La-SrTiO3催化劑在過單氧硫酸鹽(SO52-, PMS)活化過程中的動態變化,揭示了襯底調整了其結構演變,即O-Sr-O和Co/Ti-O鍵在不同方向上的可逆拉伸振動。 該過程有效地促進了關鍵SO5*中間體的生成,有利于Co活性位點上過硫酸鹽生成1O2和SO4??。 通過DFT計算,作者研究類-Fenton催化過程中活性位點的詳細電子結構和幾何結構。PMS的催化反應途徑包括幾個關鍵本步驟:PMS在催化劑表面的吸附;PMS的解離和反應物質的生成;反應物質與污染物的伴隨反應。 作者首先利用DFT計算了PMS/ONP在STLC表面的吸附位點,發現活性位點優先吸附在PMS的O1位點上,PMS和ONP分別傾向于吸附在Co和Ti位點上。STLC相對于ST更高的吸附能表明其與PMS的結合較強,從而具有優異的類-Fenton活性。 STLC的自由能曲線顯示,SO4*和OH*分裂后的Bader電荷變化小于PMS失去H原子生成SO5*時的Bader電荷變化。 結果表明,PMS-PMS*-SO5*路徑熱性能更優,SO5*快速自分解生成S2O82?、SO4??和102。而PMS更傾向于ST中的另一途徑,即PMS-PMS*-SO4*和OH*。 在反應過程中,SO3?的特征振動逐漸向低波數移動,這是由于PMS向Co位提供電子導致電子密度降低所致,進一步表明PMS被分解為SO5?-和隨后的1O2。 Dynamic active-site induced by host-guest interactions boost the Fenton-like reaction for organic wastewater treatment. Nat. Commun., 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-39228-4. 原創文章,作者:Gloria,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/04/60459cbbb6/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 她最近產出太猛!兩個月,一篇Science,兩篇Nature Energy! 2023年10月15日 石大,最新Nature子刊!Fe單原子間異質位點協同增強ORR性能! 2024年3月18日 ?J. Energy Chem.:酸性、中性、堿性環境下都想實現高效的析氫反應?設計三元金屬電催化劑! 2023年10月11日 ?蘇大Adv. Sci.:帶正電Pt基納米反應器助力高效穩定HER 2023年10月26日 唐建國/姜倩倩/黃華波Small:MnFe-PBA@IF助力室溫下OER和超級電容器! 2023年10月22日 吳宇平團隊AEM:創新!首次將商業化負極材料用作固態電解質! 2023年10月8日