单原子催化剂

高效活化亚硫酸盐

Fe/CN催化剂通过独特的电子与自旋极化特性，显著提升亚硫酸盐活化效率，实现有机污染物的快速降解。

Zhao, Guanshu · 丁晶 · Ren, Jiayi · 赵清亮 · 毛成梁 · 王坤 · Ye, Jessica · Chen, Xueqi · Wang, Xianjie · 龙明策

Environmental Science and Ecotechnology 2024

参数信息

降解速率常数

0.062 min⁻¹

技术优势

速率常数远超同类

Fe/CN的降解速率常数显著高于Ni/CN和Cu/CN，源于其独特的电子结构和自旋极化特性。

可见光进一步增强

可见光下催化活性增强，因为光生载流子促进oxysulfur自由基生成和电子转移。

电子结构可解释

Fe/CN的d带中心靠近费米能级且自旋极化高，改善亚硫酸盐吸附并降低HOMO-LUMO能隙，加速活化。

应用场景

• 水处理：用于去除水中难降解有机污染物，如对乙酰氨基酚。
• 高级氧化：通过活化亚硫酸盐产生oxysulfur自由基，高效氧化有机物。
• 环境催化：提供高性能单原子催化剂，推动环境催化降解技术。
• 污染物检测：可用于降解目标污染物以辅助检测或预处理。