In-situ electronic structure redistribution tuning of single-atom Mn/g-C3N4 catalyst to trap atomic-scale lead(II) for highly stable and accurate electroanalysis

催化作用 插层(化学) 电催化剂 再分配(选举) Atom(片上系统) 化学 纳米颗粒 电子结构 石墨氮化碳 材料科学 纳米技术 无机化学 电极 物理化学 计算化学 电化学 光催化 政治 生物化学 嵌入式系统 计算机科学 政治学 法学
作者
Yongyu Li,Zong‐Yin Song,Xiang‐Yu Xiao,Long-Ke Zhang,Hong-Qi Huang,Wenqing Liu,Xing‐Jiu Huang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:435: 129009-129009 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.129009
摘要

Constructing catalysts with simple structures, uniform effective sites, and excellent performance is crucial for understanding the reaction mechanism of target pollutants. Herein, the single-atom catalyst of Mn-intercalated graphitic carbon nitride (Mn/g-C3N4) was prepared. It was found that the intercalated Mn atoms acted as strong electron donors to effectively tune the electronic structure distribution of the in-situ N atoms, providing a large number of negative potential atomic-scale sites for catalytic reactions. In the detection, the in-situ N atom established an electron bridge for the transient electrostatic trapping of free Pb(II), which induced Pb-N-Mn coordination bonding. Even in g-C3N4-loaded Mn nanoparticles, the N atom was again confirmed to be the interaction site for coupling with Pb. And the MnII-N4-C/MnIV-N4-C cycle actively participated in the electrocatalysis of Pb(II) was confirmed. Moreover, Mn/g-C3N4 achieved highly stable and accurate detection for Pb(II) with a sensitivity of 2714.47 µA·µM-1·cm-2. And excellent reproducibility and specific detection of real water samples made the electrode practical. This study contributes to understanding the changes in the electronic structure of chemically inert substrates after single-atom intercalation and the interaction between contaminants and the microstructure of sensitive materials, providing a guiding strategy for designing highly active electrocatalytic interfaces for accurate electroanalysis.
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
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
刚刚
快乐的惜寒完成签到,获得积分10
刚刚
wangyuchen发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
伶俐妙海完成签到,获得积分10
1秒前
bessie9801完成签到,获得积分10
2秒前
linlinyilulvdeng完成签到,获得积分10
2秒前
Lingkoi完成签到,获得积分10
2秒前
mason完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
tramp应助英勇真采纳,获得20
3秒前
whale完成签到,获得积分10
3秒前
田様应助百里雅青采纳,获得30
4秒前
4秒前
9xixixixixixixi完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
暮色发布了新的文献求助10
5秒前
Lingkoi发布了新的文献求助10
5秒前
Yasing完成签到,获得积分10
5秒前
杨雨发布了新的文献求助10
5秒前
不再褪色完成签到,获得积分10
6秒前
辇道增七应助彭半梦采纳,获得10
6秒前
辇道增七应助彭半梦采纳,获得10
6秒前
yishang发布了新的文献求助10
7秒前
星辰大海应助wangyuchen采纳,获得30
8秒前
小流星发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
myduty完成签到 ,获得积分10
8秒前
小羊完成签到,获得积分10
9秒前
鲤鱼睿渊完成签到,获得积分10
9秒前
西西完成签到,获得积分10
10秒前
ab完成签到,获得积分10
11秒前
杳鸢应助Denmark采纳,获得10
11秒前
flow发布了新的文献求助10
11秒前
zzcres完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
JamesPei应助wanci采纳,获得30
12秒前
zhongu发布了新的文献求助10
12秒前
稳重夏菡完成签到 ,获得积分10
13秒前
lemon发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950510
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3495946
关于积分的说明 11079852
捐赠科研通 3226328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783799
邀请新用户注册赠送积分活动 867892
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800942