钴单原子团簇封装催化材料

短路径类芬顿降解

不对称配位钴单原子与团簇封装于毫米级ZSM-5，构型清晰、协同明确，在复杂水体中降解微污染物又快又稳。

Min-Ping, Zhu · 杨佳 · 敖志敏 · Zheng, Yu Ming · Paul Chen J.

Applied Catalysis B: Environmental 2026

具体参数

和非自由基

{'zh': '1', 'en': '1'} O2

技术优势

降解快

单原子与团簇的协同作用使d带中心上移，促进电子溢流到PMS，降低活化能垒，从而实现快速动力学。

抗干扰强

纳米孔道内的限域微环境稳定了自由基-非自由基协同作用，从而最大限度地减少复杂水体成分的干扰。

活性物种全

反应可同时生成自由基（SO4•–、•OH）和非自由基（1O2、CoIV=O），拓宽了对不同污染物的适用范围。

活化能低

电子结构调控降低了PMS活化能垒，使氧化反应在温和条件下即可高效进行。

应用场景

• 单原子催化材料：提供单原子与团簇协同的高活性位点，替代传统均相芬顿催化剂，减少金属流失。
• 催化材料：作为结构化非均相催化剂，可在柱式反应器中连续处理有机废水。
• 光催化水处理：通过类芬顿反应降解微污染物，无需光照即可高效运行。
• 电催化水处理：可作为电催化辅助的活性材料，强化难降解有机物的氧化去除。
• 析氢催化剂：其配位结构可调控电子性质，为析氢反应提供潜在活性位点。