Semi‐Covalent Interaction‐Induced Electron Transfer in Single‐Atom Alloy Catalysts Enhance Singlet Oxygen Generation for Efficient Pollutant Removal

单线态氧 催化作用 电子转移 共价键 材料科学 光化学 合金 Atom(片上系统) 污染物 氧气 氧原子 化学物理 纳米技术 化学 分子 冶金 有机化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Yi Shen,Wanting Hua,Chao Zhu,Renlan Liu,Qile Fang,Yajie Lin,Jun Wang,Lun Lu,Shuang Song
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (36): e06175-e06175 被引量:14
标识
DOI:10.1002/smll.202506175
摘要

Abstract Selectively producing singlet oxygen ( 1 O 2 ) through peroxymonosulfate (PMS) activation holds significant promise for sustainable water pollution control. Single‐atom alloy catalysts (SAACs) possess unique active sites and electronic structures, demonstrating strong potential to enhance 1 O 2 generation. However, the effect of single atom metal insertion on the electronic structures of SAACs and their catalytic performance of activated PMS remains unclear. Herein, a series of SAACs (M‐Co 3 O 4 /C), in which metal atoms M (M = Mn, Fe, Cu, or Ni) are atomically dispersed on carbon‐supported hollow dodecahedral Co 3 O 4 are synthesized. These catalysts exhibit exceptional catalytic activity in mediating PMS self‐decomposition to selectively generate 1 O 2 for the degradation of bisphenol A (BPA), with the k obs of the Cu‐Co 3 O 4 /C/PMS (2.90 min −1 ) being 4.32 times higher than that of Co 3 O 4 /C. Experimental and computational studies reveal that the remarkable catalytic activity of M‐Co 3 O 4 /C/PMS systems originates from the semi‐covalent coupling between M and Co, which induces electron transfer from Co to the M site. This electron redistribution enhances PMS adsorption at the electron‐rich M site and lowers the reaction energy barrier for efficient pollutant degradation. This study offers atomic‐scale insights into PMS activation mechanisms, providing guidance for designing advanced SAACs to enhance pollutant degradation efficiency.
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
sheg完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
酷波er应助fhg采纳,获得10
1秒前
2秒前
金属架完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
zhanghang完成签到,获得积分10
3秒前
Dogo完成签到,获得积分10
3秒前
wmbgmt完成签到,获得积分10
3秒前
Alicia发布了新的文献求助10
4秒前
炙热的夜阑完成签到 ,获得积分10
4秒前
激情的采柳完成签到,获得积分10
4秒前
深情安青应助李李采纳,获得10
5秒前
maxworse发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
coolku完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助lolo采纳,获得10
5秒前
阿聪发布了新的文献求助10
5秒前
恐龙扛狼发布了新的文献求助10
5秒前
严伟完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
ZHOUZHEN完成签到,获得积分10
6秒前
苏蔚完成签到,获得积分10
7秒前
狂野凡蕾应助香瓜采纳,获得10
7秒前
小马甲应助应若灵采纳,获得10
7秒前
lilizi发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
赵北关注了科研通微信公众号
8秒前
CipherSage应助爱听歌笑寒采纳,获得10
8秒前
8秒前
自信的书竹完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
Bob完成签到 ,获得积分10
9秒前
蓝色记忆完成签到,获得积分10
9秒前
碳酸钙发布了新的文献求助10
9秒前
Zion完成签到,获得积分0
10秒前
10秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7558241
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9140147
关于积分的说明 19537383
捐赠科研通 7147691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3261323
关于科研通互助平台的介绍 2427802
邀请新用户注册赠送积分活动 2250664