CoB1N3单原子催化剂

选择性生成高价Co-oxo

不对称配位结构通过耦合电子-质子转移促进O-H键断裂,从而在类Fenton反应中高效选择性生成高价钴-氧物种,用于有机污染物降解。

Song, Jun Sheng · Hou, Nannan · Liu, Xiaocheng · Antonietti, Markus · Zhang, Pengjun · Rong-Rong, Ding · 宋礼 · Wang, Yang · 穆杨

Advanced Materials 2023

技术优势

O-H键断裂更容易

CoB1N3不对称配位产生强局域电场,通过耦合电子-质子转移过程在热力学上降低O-H键断裂能垒。

选择性生成Co(IV)=O

O-H键断裂作为关键步骤进一步促进O-O键断裂和电子转移,确保体系中主要活性物种为Co(IV)=O,而非其他自由基。

高效降解有机污染物

选择性生成的Co(IV)=O对多种有机污染物表现出优异的去除效率,适用于复杂水体环境。

设计策略具普适性

不对称配位策略可拓展至其他杂原子掺杂体系,为原子尺度理性设计催化剂用于特定活性物种转化提供新途径。

应用场景