双原子铁铋催化剂

FeIV=O浓度近一个量级提升

p区金属铋的配位在铁活性中心周围构筑富电子微环境，使高价铁氧物种的稳态浓度较传统铁单原子催化剂提升近一个数量级，为类芬顿水处理提供高选择性氧化路径。

Zhao, Zhendong · Hu, Xiao Tong · Zhou, Wenjun · 张铭 · 徐江 · 林道辉 · Zhu L.

Nature Communications 2025

技术优势

降解更持久

FeIV=O主导的氧化过程赋予体系高效且可持续的有机污染物降解能力，避免了自由基路径常见的自淬灭和副反应，有利于实际水处理应用。

应用场景

• 高级氧化水处理催化剂：利用PMS活化产生高活性FeIV=O，高效降解水中有机污染物，替代传统硫酸根自由基主导的体系。
• 类芬顿催化剂：作为非均相类芬顿催化剂，将反应选择性导向FeIV=O路径，避免自由基猝灭问题，提升氧化剂利用效率。
• 单原子催化剂：利用Fe单原子位点与p区金属的原子级协同，精确调控电子结构，实现活性物种选择性生成。
• 环境催化材料：在常温常压下通过PMS活化即可工作，为水体有机污染修复提供绿色催化材料。