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:163
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
Lucas应助wy采纳,获得10
刚刚
橙子完成签到,获得积分10
刚刚
今后应助淡定的鹰采纳,获得10
1秒前
AN发布了新的文献求助100
1秒前
2秒前
2秒前
wuyi发布了新的文献求助10
2秒前
隐形曼青应助张奎采纳,获得10
3秒前
木木夕发布了新的文献求助10
3秒前
纸鹤关注了科研通微信公众号
3秒前
情怀应助鸭鸭乐园采纳,获得10
4秒前
裸素完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
曾馨慧发布了新的文献求助10
4秒前
hhh发布了新的文献求助10
4秒前
耶耶耶发布了新的文献求助10
5秒前
小二郎应助miaomiao采纳,获得10
5秒前
5秒前
可爱的函函应助Tianz采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
chunchun完成签到,获得积分20
6秒前
谢海龙完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
柚子成精发布了新的文献求助10
8秒前
ZGY完成签到,获得积分10
8秒前
MET1发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2应助梗梗采纳,获得30
9秒前
半根烟发布了新的文献求助30
9秒前
wy关闭了wy文献求助
9秒前
树下发布了新的文献求助10
12秒前
Motanka完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
777完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
单薄静珊完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
yuqinghui98发布了新的文献求助10
14秒前
onmyway发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6011205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7559747
关于积分的说明 16136440
捐赠科研通 5157970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762598
邀请新用户注册赠送积分活动 1741303
关于科研通互助平台的介绍 1633583