Interfacial Bonding of Fe Single‐Atom Catalysts on Ceramic Membranes for Sustainable Water Purification

催化作用 材料科学 化学工程 陶瓷 结垢 基质(水族馆) 饮用水净化 生物污染 惰性 水处理 降级(电信) 陶瓷膜 污染物 耐久性 膜污染 分子 纳米技术 氢键 化学稳定性 多相催化 嫁接 化学键 过滤(数学)
作者
Yunlu Cao,Huatao Zhang,Xinying Chen,Na Zeng,Babak Kakavandi,Dahong Huang,Yueping Bao,Wei Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:22 (9): e11043-e11043 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202511043
摘要

ABSTRACT Catalytic membranes, which integrate molecular sieving with in situ reactive oxygen species (ROS) generation, offer a promising platform to achieve simultaneous pollutant removal and fouling mitigation. However, fabricating stable catalytic membranes remains challenging, as conventional deposition/filtration techniques often result in weak interfacial adhesion, especially on inert substrates. Here, we develop an interfacial bonding strategy to stabilize Fe single atoms on Al 2 O 3 membranes. By employing a metal‐organic framework‐derived template, N atoms from the framework bond with Al atoms of the substrate to form Al─N linkages, which subsequently coordinate with Fe to generate atomically dispersed Fe─N sites. This dual anchoring not only imparts structural stability but also tailors the electronic configuration of the Fe center to manipulate ROS generation. The resulting catalytic membranes exhibit exceeding 90% antibiotic degradation over a wide pH range of 3.37–11.03, excellent antifouling behavior for irreversible membrane resistance are only 6.6% which is nearly half of that of original ceramic membranes (11.4%), and long‐term durability in complex water matrices for maintained over 90% removal of tetracycline within 3600‐min in actual lake water. Supported by theoretical calculations, this work establishes interfacial bonding as an effective strategy for synthesizing single‐atom based catalytic membranes toward sustainable water purification.
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
My_magnum_opus应助橙子采纳,获得30
刚刚
www关闭了www文献求助
刚刚
史迪仔完成签到 ,获得积分10
刚刚
小范发布了新的文献求助10
1秒前
悲伤肉丸完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
励志发SCI发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助yy采纳,获得10
6秒前
6秒前
和谐小馒头完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
欢呼的夏山完成签到,获得积分10
8秒前
a貓完成签到,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助缓慢的乐安采纳,获得10
8秒前
plh完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI6.4应助Cvchen采纳,获得10
10秒前
10秒前
魔丸完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.4应助橘子香采纳,获得10
10秒前
屑老板发布了新的文献求助20
11秒前
研团团完成签到,获得积分10
11秒前
suai发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
上官若男应助现在拨打采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
惠yh完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
pupu完成签到,获得积分10
13秒前
香蕉觅云应助上衫绘梨衣采纳,获得10
13秒前
xupeng发布了新的文献求助10
14秒前
研团团发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
不太热完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
铁锤牛马版给超级冬瓜的求助进行了留言
16秒前
缥缈立果完成签到,获得积分10
16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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7743513
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9291638
关于积分的说明 20209147
捐赠科研通 7322266
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307437
关于科研通互助平台的介绍 2459256
邀请新用户注册赠送积分活动 2318138