Single-Atom Cobalt Catalysts Encapsulating Cobalt Nanoparticles with Built-In Electric Field for Ultrafast and Lasting Peroxymonosulfate Activation

催化作用 纳米颗粒 电子转移 吸附 化学 金属 材料科学 化学工程 光化学 纳米技术 无机化学 物理化学 有机化学 工程类
作者
Haiyan Zou,Haitao Wang,Hongqi Sun,Wenshuang Sun,Shuangjiang Luo,Tielong Li,Xiaoguang Duan,Sihui Zhan
出处
期刊:ACS ES&T water [American Chemical Society]
卷期号:4 (6): 2433-2444 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsestwater.3c00774
摘要

Cobalt single-atom catalysts (Co-SAs) are rising stars in persulfate chemistry for their well-defined coordination, reduced metal usage, and exceptional activity. However, the simultaneous formation of cobalt nanoparticles (Co-NPs) with Co-SAs raises questions about their complex interplay and synergy in catalysis. In this study, we synthesized Co-SAs-encapsulated Co-NPs (CoNP@NC/Co-SA) using the laser-induced carbonization strategy of high entropy synthesis technology. The results show that 93.23% of phenol can be removed in 15 min and 91.60% in 3 min in the CoNP@NC/Co-SA/PMS system. Simulation results showed that Co-NPs fine-tune the electronic structure of Co-SA sites, optimizing PMS adsorption and activation to generate confined reactive species. The surface-activated PMS-catalyst complex directly attacked adsorbed pollutants on the catalyst surface via an electron-transfer regime. CoNP@NC/Co-SA catalyzes PMS oxidation through a nonradical pathway with high selectivity toward target organics. The findings emphasize the synergistic effect of Co-SAs and Co-NPs in promoting Fenton-like catalysis, enlightening the rational design of advanced composite materials via synergistic molecular and interfacial engineering for fast and long-lasting catalytic oxidation. At the same time, this work provides insights into the electronic structure regulation of metal centers at the atomic level.
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
ANXU完成签到,获得积分10
刚刚
TT发布了新的文献求助10
1秒前
JM完成签到,获得积分10
1秒前
小朱完成签到 ,获得积分10
2秒前
jiaxinghe完成签到 ,获得积分10
2秒前
文艺大米完成签到,获得积分10
2秒前
大憨憨完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
是真的发布了新的文献求助10
2秒前
真一松发布了新的文献求助20
3秒前
fragile完成签到,获得积分10
3秒前
周雪艳完成签到,获得积分10
3秒前
我真服了完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
tang发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
CodeCraft应助易琚采纳,获得10
6秒前
高高可乐发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
邱丽膏完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
ding应助TT采纳,获得10
7秒前
Yuanyuan发布了新的文献求助10
8秒前
齐百七发布了新的文献求助10
8秒前
晚风完成签到 ,获得积分10
9秒前
皮皮团完成签到,获得积分10
9秒前
邱丽膏发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
elena发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
苹果芷雪发布了新的文献求助10
12秒前
zjky6r发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
インドメタシンゲル(K-TG)の比較臨床試験成績 300
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
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 3974312
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3518642
关于积分的说明 11195270
捐赠科研通 3254856
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797533
邀请新用户注册赠送积分活动 876995
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806073