Proximity Engineering of Fe‒N 4 Twins for Oriented Generation of Singlet Oxygen for Hospital Wastewater Treatment

单线态氧 催化作用 吸附 合作性 单重态 废水 工作(物理) 化学 纳米技术 污水处理 联轴节(管道) 水处理 材料科学 纳米颗粒 分子工程 氧气 化学物理 纳米 能量需求 分子 化学工程
作者
Xinhao Wang,Zhaokun Xiong,Shuai Yang,Hongyu Zhou,Yanbiao Shi,Zelin Wu,Bingkun Huang,Lei Yang,Chuan‐Shu He,Xiaoguang Duan,Bo Lai
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (12): e6249880-e6249880 被引量:2
标识
DOI:10.1002/anie.6249880
摘要

ABSTRACT Precisely tailoring the molecular configurations of single‐atom sites and elucidating their correlation with generated specific reactive species is crucial for advancing Fenton‐like chemistry toward targeted remediation. Herein, we developed a facile approach to precisely modulate the distances between isolated Fe‒N 4 sites (d Fe–Fe ) from nanometer (0.95 nm) to subnanometer (0.43 nm) to construct a family of well‐defined Fe‒N 4 twins with manipulated ligand‐field strength and spin states. Different Fe‒N 4 twin sites trigger a metal‐loading‐independent volcano‐shaped Fenton‐like activity trend. The optimal configuration, achieved at an Fe‒Fe distance of 0.43 nm (Fe d0.43 SA), induces an intermediate‐spin (t 2g 4e g 1) configuration that optimizes e g orbital occupancy, thereby promoting peroxymonosulfate (PMS) adsorption to form *HSO 5 − and subsequently lowers the energy barrier for coupling with another PMS to selectively generate singlet oxygen ( 1 O 2 ). The robust molecular catalyst with Fe‒N 4 twin sites sustains over 120 h of continuous treatment of organic wastewater and demonstrates simultaneous disinfection and pharmaceutical removal of actual hospital wastewater. This work presents an advanced strategy for engineering single‐atom sites with multi‐site cooperativity to regulate Fenton‐like catalysis, enabling rapid and real‐world 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
SHANSHAN完成签到 ,获得积分10
刚刚
桐桐应助谢大喵采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
AlexLee完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
玉树临风发布了新的文献求助10
5秒前
不吃葱花行不行完成签到 ,获得积分10
6秒前
太少拿米完成签到,获得积分10
7秒前
jiangzong完成签到,获得积分10
8秒前
Victor完成签到 ,获得积分10
9秒前
旅行者N0501完成签到,获得积分10
9秒前
专业中药人完成签到,获得积分10
12秒前
yuyu877完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
任迷迷完成签到 ,获得积分10
17秒前
瓦尔登包完成签到 ,获得积分10
24秒前
jiangzong发布了新的文献求助10
27秒前
胡图图完成签到 ,获得积分10
27秒前
鹿c3完成签到,获得积分10
28秒前
Guapas完成签到,获得积分10
32秒前
蓝调小丸子完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
daikai完成签到 ,获得积分10
36秒前
i2stay完成签到,获得积分0
37秒前
千诺完成签到 ,获得积分10
37秒前
ken131完成签到 ,获得积分0
38秒前
柚子发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
玉树临风发布了新的文献求助10
42秒前
orixero应助linlin采纳,获得10
43秒前
chenying完成签到 ,获得积分0
44秒前
壮观的海豚完成签到 ,获得积分10
48秒前
48秒前
zzc完成签到,获得积分10
49秒前
易槐完成签到 ,获得积分10
49秒前
51秒前
53秒前
m李完成签到 ,获得积分10
53秒前
偷得浮生半日闲完成签到,获得积分10
54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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
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 7619939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9195271
关于积分的说明 19706838
捐赠科研通 7191413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272433
关于科研通互助平台的介绍 2435079
邀请新用户注册赠送积分活动 2267654