清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Sulfur‐Engineered Second‐Shell in Fe‐N4 Catalysts: Dual Active Sites Harmonized Activity and Stability in Real Water Environment

催化作用 掺杂剂 活动站点 非金属 Atom(片上系统) 纳米技术 基质(水族馆) 化学 材料科学 金属 组合化学 化学工程 无机化学 兴奋剂 有机化学 工程类 嵌入式系统 地质学 海洋学 光电子学 计算机科学
作者
Lijun Tang,Zhiwei Gao,Yuan‐Fan Yang,Zi‐Hao Liu,Yang Meng,Zong‐Yin Song,Shi‐Hua Chen,Xing‐Jiu Huang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (41): e06829-e06829
标识
DOI:10.1002/smll.202506829
摘要

Abstract Single‐atom catalysts (SACs) exhibit outstanding catalytic activity, yet their application in real complex environments is constrained by the single active sites and instabilities that are susceptible to inactivation. Extensive efforts have been made to regulate the metal coordination environment, but the catalytic role of nonmetal dopants, especially beyond the first shell, remains underexplored. Herein, S‐engineered second‐shell Fe single‐atom catalysts (FeNSC) are reported, in which S sites not only function as additional nonmetallic active sites separated from Fe but also reinforce the stability of the catalysts. A dual‐site mechanism maintains atomically dispersed single‐atom sites in multi‐substrate catalysis consistently, where second‐shell S dopants catalyze Cd(II) via deep d‐p orbital hybridization, while Fe centers target Pb(II) through frontier orbital hybridization. Such dual‐site yields exceptional electrocatalytic performance, achieving sensitivities of 83.27 µA µ m −1 for Pb(II) and 63.53 µA µ m −1 for Cd(II) in real mining irrigation water samples, compared to prior electrocatalysts tested under ideal laboratory conditions. It also offers better resistance to interfering ions, at concentrations two orders of magnitude higher than the target ions. This study highlights the dual functionality of second‐shell nonmetal dopants, establishing a versatile design platform for stable single‐atom catalysts applicable to complex environmental applications.

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
4秒前
silsotiscolor发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.3应助zsxhy采纳,获得10
16秒前
丘比特应助silsotiscolor采纳,获得10
25秒前
51秒前
silsotiscolor发布了新的文献求助10
56秒前
58秒前
乔杰完成签到,获得积分10
1分钟前
乔杰发布了新的文献求助10
1分钟前
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
1分钟前
赘婿应助silsotiscolor采纳,获得10
1分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
1分钟前
Square完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
silsotiscolor发布了新的文献求助10
1分钟前
lyt完成签到,获得积分10
1分钟前
Jamal完成签到,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助silsotiscolor采纳,获得10
1分钟前
优雅橘子完成签到,获得积分10
1分钟前
Jamal关注了科研通微信公众号
2分钟前
2分钟前
Jess2147完成签到,获得积分10
2分钟前
silsotiscolor发布了新的文献求助10
2分钟前
胡佳欣完成签到,获得积分10
2分钟前
Mic应助优雅橘子采纳,获得10
3分钟前
星辰大海应助silsotiscolor采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
silsotiscolor发布了新的文献求助10
3分钟前
科研通AI6.3应助拉扣采纳,获得10
3分钟前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
合不着完成签到 ,获得积分10
3分钟前
拉扣发布了新的文献求助10
4分钟前
星湖完成签到,获得积分10
4分钟前
执着绿草完成签到 ,获得积分10
4分钟前
田様应助Cherish采纳,获得10
4分钟前
自然亦凝完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
小花排草发布了新的文献求助30
5分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7575871
关于积分的说明 16139579
捐赠科研通 5160082
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763231
邀请新用户注册赠送积分活动 1742871
关于科研通互助平台的介绍 1634178