Fe₃O₄/MXene复合催化剂

表面自由基贡献45%

多层MXene结构将自由基限域在催化剂表面，显著提高类Fenton降解效率。

Wenlong, Wang · Wei, Jian · He, Junyong · 孙汭 · 葛亮 · 杨丹丹 · Jiandong, Lu · Hong, Peidong · Li, Yulian · Li, Yahui · Xie, Chao · Wu, Zijian · 孔令涛

Journal of Colloid and Interface Science 2025

参数信息

表面结合自由基降解贡献

45 %

去除效率

93.3 %

PDS吸附能

8.27 eV

电子转移量

0.303 e

技术优势

自由基不浪费

多层MXene结构将生成的自由基限域在催化剂表面，避免其扩散到溶液中失活，从而提高对吸附污染物的攻击效率。

降解更快更彻底

Fe₃O₄/V₂C介导的表面结合羟基自由基在30分钟内对四环素的去除率达93.3%，高于Fe₃O₄/Ti₃C₂介导的自由基体系。

吸附更强

PDS在Fe₃O₄/V₂C的Fe位点上的吸附能达8.27 eV，远高于Fe₃O₄/Ti₃C₂的4.36 eV，更易被吸附并断裂生成自由基。

电子转移量高

Fe₃O₄/V₂C向PDS的电子转移量为0.303 e，促进O-O键断裂生成自由基。

应用场景

• 有机污染物降解：用于高效去除水中四环素等抗生素污染物，表面束缚自由基避免二次污染。
• 环境电化学：通过增强界面电子转移，提高电化学氧化降解污染物的电流效率。
• 高级氧化催化：作为非均相类Fenton催化剂，突破传统均相体系自由基利用率低的瓶颈。