限域铁单原子Fenton催化剂

酚降解速率近9倍

利用模板与硅壁间的限域空间原位形成碳层稳定铁单原子，形成独特的Fe-C₃配位结构，活性远超未限域催化剂。

Yang, Wang · 80624346 · Liu, Yang · Xiao-Qin, Zheng · Xuan-Yi, Liu · 张恺 · 寇佳慧 · 黄亨明 · Sun, Lin Bing

Chinese Journal of Catalysis 2026

具体参数

苯酚降解速率常数

0.102 min⁻¹

未限域催化剂降解速率常数

0.0115 min⁻¹

技术优势

活性位点利用率高

铁以单原子形式分散并稳定于 Fe-C₃ 配位结构中，避免了团聚导致的活性损失。

降解速率提升近 9 倍

苯酚降解速率常数 0.102 min⁻¹，是未限域 Fe@TRS 催化剂（0.0115 min⁻¹）的约 8.9 倍。

合成方法简单

采用固相研磨-热处理法，无需复杂设备或苛刻条件即可制备单原子催化剂。

应用场景

• 芬顿氧化：直接替代传统铁基催化剂，提升降解效率并减少铁溶出。
• 工业废水监测与治理：用于含酚工业废水的深度处理，帮助出水达标排放。
• 单原子催化剂应用：提供一种限域空间合成铁单原子的新方法，扩展单原子催化剂制备途径。