Electron‐Delocalized Cu 2+ Activates Spin Channels in Spinel Oxides to Selectively Produce 1 O 2 for Wastewater Treatment

离域电子 尖晶石 废水 化学 电子 自旋(空气动力学) 材料科学 光化学 纳米技术 物理 冶金 环境科学 有机化学 量子力学 环境工程 热力学
作者
Le‐Yang Hao,Zijun Tang,Chu‐Yi Cai,Yuchen Zhao,Lei Tian,Nan Li,Zhao‐Qing Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (34) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/ange.202504426
摘要

Abstract Blocked electron transfer in the catalyst during advanced oxidation processes causes sluggish singlet oxygen ( 1 O 2 ) generation efficiency and sacrifices catalyst stability. In this work, we propose an electron‐delocalization strategy that unlocks A Td 2+ ─O─B Oh 3+ electron‐transfer pathways within spinel oxide (Cu 0.8 Fe 2.2 O 4 ), inducing the intermolecular electron transfer of peroxymonosulfate (PMS) for selective 1 O 2 generation. In situ characterizations and theoretical calculations confirm that the electron‐delocalized Cu 2+ triggers a high spin‐state of O in Fe Td 2+ ─O─Fe Oh 3+ , thus creating a spin channel for the spontaneous intermolecular electron transfer of PMS from the Fe Oh 3+ adsorption site to the Fe Td 2+ adsorption site through Fe Td 2+ ─O─Fe Oh 3+ . This process allows for the simultaneous oxidation and reduction of PMS, thereby reducing the energy barriers for the formation of SO 4 •− and SO 5 •− radicals. Subsequently, the interfacial SO 4 •− rapidly oxidizes SO 5 •− into 1 O 2 , enhancing 1 O 2 generation efficiency without sacrificing catalyst stability. The selectivity of 1 O 2 in the Cu 0.8 Fe 2.2 O 4 /PMS system reaches 98.4%. Multiple pollutants are removed in the Cu 0.8 Fe 2.2 O 4 /PMS system without interference from coexisting substances. The scale‐up experiment realizes 100% contaminant removal during the continuous operation process (48 h). This work exhibits a novel strategy for selective 1 O 2 generation to achieve the goal of practical applications.
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
1秒前
世外完成签到,获得积分0
1秒前
heruyue完成签到,获得积分10
1秒前
晚随月完成签到 ,获得积分10
2秒前
做药大叔完成签到,获得积分10
2秒前
路痴完成签到,获得积分10
2秒前
杨FZ完成签到,获得积分10
2秒前
皮皮虾完成签到,获得积分10
2秒前
yiban25完成签到,获得积分10
2秒前
外向的雁玉完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
优雅沛文完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
qiang完成签到,获得积分10
4秒前
Ikram完成签到,获得积分10
4秒前
明杰完成签到,获得积分10
4秒前
平常的过客完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
DW的应助被傅凡桃采纳,获得10
4秒前
Dokkkie完成签到,获得积分10
4秒前
yong完成签到,获得积分10
4秒前
想要的都有完成签到 ,获得积分10
5秒前
feilei完成签到,获得积分10
5秒前
lzt111完成签到,获得积分10
5秒前
LYK完成签到,获得积分10
5秒前
江森完成签到,获得积分10
5秒前
智智完成签到 ,获得积分10
6秒前
KBRS完成签到,获得积分10
6秒前
路冰完成签到,获得积分10
6秒前
迅速的电灯胆完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
dagongren完成签到,获得积分0
6秒前
gshaoooo完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
哒哒发布了新的文献求助10
7秒前
cici完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
TcsnAIj完成签到,获得积分10
7秒前
紫色哀伤完成签到,获得积分10
7秒前
YY完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Yugoslavia and China Histories, Legacies, Afterlives 560
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7834571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9357115
关于积分的说明 20593881
捐赠科研通 7427009
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3337470
关于科研通互助平台的介绍 2482051
邀请新用户注册赠送积分活动 2358318