High‐Entropy Modulated High‐Spin Localized Cobalt Sites Enhance Catalytic Ozonation for Efficient Odor Control

催化作用 电子顺磁共振 化学 过渡金属 未成对电子 密度泛函理论 化学物理 光化学 无机化学 激进的 计算化学 核磁共振 有机化学 物理
作者
Rumeng Zhang,Hao Zhou,Tao Shao,Qiyu Lian,Mengliang Hu,Ji Mei,Shulin Zuo,Jiahao Huang,Zhuoyun Tang,Dehua Xia
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (29): e202507109-e202507109 被引量:19
标识
DOI:10.1002/anie.202507109
摘要

Catalytic ozonation technology is crucial for environmental remediation due to its exceptional efficiency and capability for complete mineralization of organic pollutants. However, hindered by spin-forbidden transitions, effective catalytic ozonation remains contingent upon the electronic properties and interfacial interactions of the catalyst. Recent studies identify interfacial atomic metal-oxygen species (*O) as a key descriptor in catalytic ozonation, determining the derivation of reactive species and subsEquationuent reactivity. Herein, we modulated the high-spin localized Co active sites in HE-Co3O4 via a high-entropy strategy, which selectively stabilizes *O surface species, thereby enhancing catalytic ozonation efficiency. HE-Co3O4 exhibits a five-fold higher degradation rate than Co3O4 for 50 ppm CH3SH elimination (63-fold the mass activity compared to commercial MnO2) while maintaining exceptional stability over 24 h at 298 K. Electron paramagnetic resonance (EPR) and magnetization hysteresis (M-H) measurements confirm the transition of Co3+ to high-spin states in HE-Co3O4. Density functional theory (DFT) calculations reveal that unpaired electrons enhance the hybridization of Co 3d with O 2p orbitals, thereby establishing a *O-mediated interfacial pathway. This mechanism is directly observed through in situ Raman spectroscopy. These findings provide insights into the targeted modulation of catalyst electronic structures for ozone-catalyzed environmental remediation.
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
瘦瘦芾发布了新的文献求助10
1秒前
斯文败类应助silsotiscolor采纳,获得10
1秒前
5秒前
慕青应助576-576采纳,获得10
6秒前
6秒前
己糖激酶完成签到,获得积分20
6秒前
稳赚赚发布了新的文献求助10
7秒前
陌上花开完成签到,获得积分10
7秒前
华仔应助傻子与白痴采纳,获得10
7秒前
老迟到的剑封完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
科研通AI6.2应助成功上岸采纳,获得10
9秒前
丘比特应助铁板小土豆采纳,获得10
10秒前
王君青见发布了新的文献求助10
10秒前
FashionBoy应助顺顺顺福采纳,获得10
11秒前
安宁发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
NexusExplorer应助酷炫的流沙采纳,获得10
14秒前
scimaker发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
慕青应助啊哈采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
冷静的豪完成签到 ,获得积分10
18秒前
顾矜应助凝心采纳,获得10
18秒前
科研通AI6.2应助doufu采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
21秒前
22秒前
柚米完成签到,获得积分10
22秒前
十月二十发布了新的文献求助10
22秒前
silsotiscolor发布了新的文献求助10
23秒前
老实的从菡完成签到,获得积分10
24秒前
01259发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7280616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8901615
关于积分的说明 18829851
捐赠科研通 6952545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207396
关于科研通互助平台的介绍 2377680
邀请新用户注册赠送积分活动 2182514