
单原子催化剂(SAC)引发的多相催化臭氧化(HCO)是一种很有前途的废水深度净化技术。然而,传统金属-N4结构的高度对称性限制了催化剂的性能。
近日,清华大学Xiaoyuan Zhang报道了在Fe-NPC催化剂中构建了不对称配位的Fe-N3 P1结构,其中P的短程配位效应显著增强了HCO。
文章要点
1)Fe-NPC/O3实现了100%去除模型污染物对羟基苯甲酸,动力学常数为0.123 min−1,对煤化工废水的深度处理效果也很好,其降解机理主要是臭氧和非自由基单线态氧的作用。
2)理论计算表明,FeN3P1中的Fe原子是HCO的主要生成位置,P的引入主要是通过改变Fe原子的配位环境来调节Fe原子的电子结构。
这项工作提供了一个短程协调策略,用于调节孤立的金属中心的电子性质,并揭示了HCO途径与不对称协调的SAC。

参考文献
Ren, T., Lu, K., Tao, F. et al. Phosphorus-induced single-atom iron coordination symmetry disruption for superior catalytic ozonation. Nat Commun 16, 9037 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-64099-2
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64099-2
















