Asymmetric Coordination Modulating Co Spin State for Peroxymonosulfate Activation to Accelerate 1O2 Generation

材料科学 自旋态 国家(计算机科学) 自旋(空气动力学) 原子物理学 物理 热力学 算法 计算机科学
作者
Xiuze Li,Yixuan Gao,Juanjuan Qi,Yibo Liu,Qiangwei Li,Jianhui Wang,Lidong Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202502680
摘要

Abstract Singlet oxygen ( 1 O 2 ) has received extensive attention for the selective degradation of emerging contaminants. However, how to efficiently generate 1 O 2 by modulating the asymmetric structure and electron spin state of catalyst remains a challenge. Herein, an asymmetric Fe─S─Co structured catalyst (Co‐Fe 3 S 4 ) is designed by in situ substitution of Fe III Td strategy. The strong interaction in the asymmetric structure induces a low‐spin state ( e : ↑↓ , ↑↓ , t 2 : ↑↓ , _, _) at d‐orbital of Co sites, shifting the d‐band center closer to the Fermi level and elevating the antibonding states, which is beneficial for the adsorption of peroxymonosulfate (PMS). The catalyst accelerates 1 O 2 generation by PMS activation, achieving 100% removal of acetaminophen in pharmaceutical wastewater in 8 min with a high K‐value of 112 min⁻¹ M⁻¹. Experiments and DFT calculations reveal that the spin state of the generated *O 2 (from the S─O bond cleavage in HSO 5 − ) is reduced by electron reversal ( ↓ to ↑ ) or pairing ( ↑ , ↑ to ↑↓ , _) in the 2p (2p x and 2p y ) orbitals of the O─O anti‐π bond (π*), resulting in the 1 O 2 generation. This work presents an approach for regulating the spin state using an asymmetric structure and offers a broader perspective on the generation mechanism of 1 O 2 .
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
鼓励男孩完成签到,获得积分10
刚刚
tao发布了新的文献求助10
1秒前
hyz完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
SciGPT应助愿好采纳,获得30
2秒前
泉竹晓筱发布了新的文献求助10
2秒前
小鲤鱼在睡觉完成签到,获得积分10
3秒前
鲤鱼寻菡完成签到,获得积分10
3秒前
查丽完成签到 ,获得积分10
3秒前
柠檬发布了新的文献求助10
3秒前
彭于晏应助HOLLYWOO采纳,获得20
3秒前
3秒前
4秒前
choumaoo发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
鲤鱼懿轩完成签到,获得积分10
6秒前
南瓜气气发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
优美的大米应助tao采纳,获得20
7秒前
小马甲应助tao采纳,获得10
7秒前
小会完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
宇称yu完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
啊锐完成签到,获得积分0
12秒前
12秒前
ss发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI5应助毛竹采纳,获得10
14秒前
14秒前
东方樱发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
犹豫的海蓝完成签到,获得积分10
19秒前
dddd完成签到,获得积分10
20秒前
wanci应助郝薇薇薇薇儿采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 780
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
Grammar in Action:Building comprehensive grammars of talk-in-interaction 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 4164860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3700245
关于积分的说明 11682917
捐赠科研通 3389501
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1858894
邀请新用户注册赠送积分活动 919295
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 831988