Superior Singlet Oxygen Electrosynthesis via Neighboring Dual Molecular Oxygen Coactivation for Selective Tetracycline Detoxification

电合成 单线态氧 化学 催化作用 光化学 氧气 解吸 产量(工程) 电化学 吸附 材料科学 电极 有机化学 物理化学 冶金
作者
Kaiyuan Wang,Jie Dai,Guangming Zhan,Long Zhao,Ruizhao Wang,Xingyue Zou,Jiaxian Wang,Qian Zheng,B. Zhou,Rui Zhao,Yan Zhang,Wengao Lian,Yancai Yao,Lizhi Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (47) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/anie.202412209
摘要

Abstract Oxygen (O 2 ) electroreduction offers a green approach for singlet oxygen ( 1 O 2 ) synthesis in wastewater contaminants detoxification. However, traditional single O 2 activation on single‐metal catalytic sites seriously suffers from the kinetically‐unfavorable desorption of adsorbed superoxide species (•O 2 − */•OOH*). Here, we demonstrate a novel dual O 2 coactivation pathway on shortened Fe 1 −O V −Ti sites for superior 1 O 2 electrosynthesis through a rapid disproportionate process between surface‐confined •O 2 − */•OOH*. Theoretical calculations combined with in situ electrochemical spectroscopies demonstrated that the shortened distance between Fe single atom and adjacent unsaturated Ti atom facilitates the direct recombination of surface‐confined Fe−•OOH and Ti−•OO − to yield 1 O 2 , bypassing the formidable •O 2 − */•OOH* desorption process. Impressively, Fe 1 −O V −Ti could realize an excellent 1 O 2 electrosynthesis rate of 54.5 μmol L −1 min −1 with an outstanding 1 O 2 selectivity of 97.6 % under neutral condition, surpassing that of Fe 1 −O−Ti (27.1 μmol L −1 min −1 , 91.7 %). Using tetracycline (TC) as a model pollutant, the resulting Fe 1 −O V −Ti electrode achieved nearly 100 % degradation in 120 min at −0.6 V, meanwhile preventing the generation of toxic intermediates. This study provides a new 1 O 2 electrosynthesis strategy by controlling the distance of adjacent catalytic sites for the coactivation of dual molecular oxygen.
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
赘婿应助感动书竹采纳,获得10
1秒前
老实天菱完成签到,获得积分10
3秒前
曾昱天发布了新的文献求助10
4秒前
酷波er应助Wuwei采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
ZhijunXiang发布了新的文献求助10
5秒前
倪满分发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
9秒前
852应助老实天菱采纳,获得10
9秒前
星辰大海应助小青菜采纳,获得10
10秒前
10秒前
甜甜无极发布了新的文献求助10
10秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
liyun发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
赫若魔应助Rita采纳,获得10
14秒前
lst发布了新的文献求助10
15秒前
LL完成签到,获得积分10
15秒前
Icebear发布了新的文献求助10
16秒前
sakura_kkkk完成签到,获得积分10
17秒前
陈槊诸发布了新的文献求助10
17秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
努力变强发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
馆长给美满的小熊猫的求助进行了留言
19秒前
19秒前
Criminology34应助彬彬采纳,获得10
19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 overview of orchard cover crop management 1000
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 1000
二维材料在应力作用下的力学行为和层间耦合特性研究 600
基于3um sOl硅光平台的集成发射芯片关键器件研究 500
A review of Order Plesiosauria, and the description of a new, opalised pliosauroid, Leptocleidus demoscyllus, from the early cretaceous of Coober Pedy, South Australia 400
National standards & grade-level outcomes for K-12 physical education 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4810591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4124050
关于积分的说明 12760504
捐赠科研通 3860219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2124940
邀请新用户注册赠送积分活动 1146639
关于科研通互助平台的介绍 1040030