Elucidation of the mechanistic origin of spin-state-dependent P-doped Fe single-atom catalysts for the oxidation of organic pollutants through peroxymonosulfate activation

催化作用 化学 原子轨道 密度泛函理论 自旋态 Atom(片上系统) 氧化态 电子转移 兴奋剂 吸附 光化学 物理化学 化学物理 无机化学 电子 计算化学 材料科学 物理 有机化学 嵌入式系统 量子力学 光电子学 计算机科学
作者
Yandong Chai,Hongling Dai,Xiaoguang Duan,Zhiqiang Sun,Fengping Hu,Jin Qian,Xiaoming Peng
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:341: 123289-123289 被引量:76
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123289
摘要

In this study, the Fe single-atom catalyst (Fe-NC) was decorated via electronic structure modulation strategy and P was introduced into the second shell layer to improve the ability for peroxymonosulfate (PMS) activation. The Fe-PNC exhibits outstanding activity for bisphenol A (BPA) oxidation ascribed to its unique coordination environment (Fe-N4P2) and high spin state in comparison with Fe-NC (Fe-N4, low spin state) supported by the experimental data and density functional theory (DFT) calculations. We demonstrate that the higher energy of Fe 3d orbitals could better overlap with the O 2p orbitals of PMS, facilitating the electron transfer from Fe sites to PMS. In addition, P doping lowered the splitting field energy of the ligand and the energy gap between the contaminant and the catalyst, accelerating the transfer electrons from the adsorbed contaminant to the Fe site, thus maintaining the high spin state of Fe site and improving the stability of catalysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
香菜发布了新的文献求助10
1秒前
hf发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
爱听歌长颈鹿完成签到,获得积分20
3秒前
852应助抓恐龙采纳,获得10
3秒前
4秒前
小小鱼完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
单薄的小鸽子完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
charon完成签到,获得积分20
6秒前
bkagyin应助fff采纳,获得10
6秒前
小宇发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
1111发布了新的文献求助10
7秒前
单薄凌蝶完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
哄哄完成签到,获得积分10
8秒前
求知若渴完成签到,获得积分10
8秒前
ysf完成签到,获得积分10
9秒前
如意航空完成签到,获得积分10
10秒前
洛杉矶的奥斯卡完成签到,获得积分10
10秒前
yxy完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Anoxia完成签到,获得积分10
11秒前
wangwenzhe完成签到,获得积分20
11秒前
KX完成签到,获得积分10
11秒前
意大利完成签到,获得积分10
11秒前
weiwei完成签到,获得积分10
11秒前
迟大猫应助波波采纳,获得10
11秒前
Rebekah完成签到,获得积分10
12秒前
躺平科研大叔完成签到,获得积分10
12秒前
无花果应助调皮冰旋采纳,获得10
12秒前
HU发布了新的文献求助10
12秒前
happyboy2008完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI5应助研友_8RlQ2n采纳,获得10
12秒前
Anoxia发布了新的文献求助30
13秒前
两酒窝完成签到,获得积分10
14秒前
七十三度完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107497
关于积分的说明 9285892
捐赠科研通 2805298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539865
邀请新用户注册赠送积分活动 716714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709678