已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

How hetero-single-atom dispersion reconstructed electronic structure of carbon materials and regulated Fenton-like oxidation pathways

催化作用 金属 色散(光学) 浸出(土壤学) 电子转移 Atom(片上系统) 材料科学 化学 光化学 化学工程 无机化学 化学物理 物理 计算机科学 有机化学 光学 工程类 土壤水分 土壤科学 嵌入式系统 环境科学
作者
Shiyu Liu,Juanshan Du,Huazhe Wang,Wenrui Jia,Yaohua Wu,Peishi Qi,Shuyan Zhan,Qinglian Wu,Jun Ma,Nanqi Ren,Wanqian Guo
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:254: 121417-121417 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.watres.2024.121417
摘要

Single-atom catalysts (SACs) have emerged as competitive candidates for Fenton-like oxidation of micro-pollutants in water. However, the impact of metal insertion on the intrinsic catalytic activity of carrier materials has been commonly overlooked, and the environmental risk due to metal leaching still requires attention. In contrast to previous reports, where metal sites were conventionally considered as catalytic centers, our study investigates, for the first time, the crucial catalytic role of the carbon carrier modulated through hetero-single-atom dispersion and the regulation of Fenton-like oxidation pathways. The inherent differences in electronic properties between Fe and Co can effectively trigger long-range electron rearrangement in the sp2-carbon-conjugated structure, creating more electron-rich regions for peroxymonosulfate (PMS) complexation and initiating the electron transfer process (ETP) for pollutant degradation, which imparts the synthesized catalyst (FeCo-NCB) with exceptional catalytic efficiency despite its relatively low metal content. Moreover, the FeCo-NCB/PMS system exhibits enduring decontamination efficiency in complex water matrices, satisfactory catalytic stability, and low metal leaching, signifying promising practical applications. More impressively, the spatial relationship between metal sites and electron density clouds is revealed to determine whether high-valent metal-oxo species (HVMO) are involved during the decomposition of surface complexes. Unlike single-type single-atom dispersion, where metal sites are situated within electron-rich regions, hetero-single-atom dispersion can cause the deviation of electron density clouds from the metal sites, thus hindering the in-situ oxidation of metal within the complexes and minimizing the contribution of HVMO. These findings provide new insights into the development of carbon-based SACs and advance the understanding of nonradical mechanisms underpinning Fenton-like treatments.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
渴望者完成签到,获得积分10
刚刚
韩祖完成签到 ,获得积分10
1秒前
呼延水云发布了新的文献求助10
2秒前
andrele应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
呼延水云完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
张文博完成签到,获得积分10
14秒前
畅快自行车完成签到,获得积分10
14秒前
五上村雨发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
嘉子完成签到 ,获得积分10
20秒前
开心初阳发布了新的文献求助10
22秒前
小研大究完成签到,获得积分10
23秒前
拼搏的寒凝完成签到 ,获得积分10
23秒前
U87完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
怂怂鼠完成签到,获得积分10
29秒前
闲鱼电脑完成签到,获得积分10
32秒前
Gun完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
贪玩的谷芹完成签到 ,获得积分0
36秒前
短腿小柯基完成签到 ,获得积分10
38秒前
春鸮鸟完成签到 ,获得积分10
40秒前
钮祜禄萱完成签到 ,获得积分10
41秒前
开心初阳完成签到 ,获得积分10
42秒前
我是老大应助weiwei采纳,获得30
44秒前
开心的梦柏完成签到 ,获得积分10
47秒前
AteeqBaloch完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
49秒前
qinglongtsmc发布了新的文献求助20
53秒前
54秒前
54秒前
54秒前
yaoyaoyu完成签到 ,获得积分10
55秒前
烟花应助蓝色逍遥鱼采纳,获得10
56秒前
zy完成签到 ,获得积分10
56秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
人脑智能与人工智能 1000
理系総合のための生命科学 第5版〜分子・細胞・個体から知る“生命"のしくみ 800
普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理 800
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5606459
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690888
关于积分的说明 14866330
捐赠科研通 4705808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542698
邀请新用户注册赠送积分活动 1508129
关于科研通互助平台的介绍 1472276