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大連化物所類芬頓反應(yīng)催化研究獲進(jìn)展

作者: 2016年12月21日 來源: 瀏覽量:
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近日,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所穆斯堡爾譜技術(shù)研究組(DNL2005)王軍虎研究團(tuán)隊(duì)在類芬頓反應(yīng)催化研究中取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果發(fā)表在ACSNano(DOI:10.1021/acsnano.6b07522)上。   過硫酸鹽(peroxymonosu

  近日,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所穆斯堡爾譜技術(shù)研究組(DNL2005)王軍虎研究團(tuán)隊(duì)在類芬頓反應(yīng)催化研究中取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果發(fā)表在ACS Nano(DOI:10.1021/acsnano.6b07522)上。

  過硫酸鹽(peroxymonosulfate, PMS/peroxydisulfate, PDS)作為氧化劑的類芬頓反應(yīng)自2003年被D.D. Dionysiou研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道后,受到廣泛關(guān)注。各類過渡金屬基材料(氧化物、MOFs、雙金屬、碳化物)作為類芬頓反應(yīng)催化劑活化PMS被廣泛應(yīng)用,但過渡金屬氮化物(TMN)激活PMS的研究較少報(bào)道。

  基于穆譜對類芬頓反應(yīng)機(jī)理的深入研究(Catal. Sci. Technol. 2015, 5, 504-514; Appl. Catal. B 2016, 179, 196-205; Catal. Commun. 2016, 77, 32-36)和對上述各類高效類芬頓反應(yīng)催化劑的合理設(shè)計(jì)和探索(Appl. Catal. B 2016, 181, 788-799; Catal. Sci. Technol. 2016, 6, 7486-7494),該研究組在提出“共聚物-共形貌”納米結(jié)構(gòu)材料形貌可控合成理念(Nanoscale 2016, 8, 2333-2342)的基礎(chǔ)上,利用拓?fù)滢D(zhuǎn)變方法,又成功實(shí)現(xiàn)了一系列特定形貌MnyFe1-y[Co(CN)6]0.67•nH2O普魯士藍(lán)類似物MOFs材料向石墨烯包裹過渡金屬氮化物(FexMn6-xCo4-N@C)的轉(zhuǎn)變,并對TMNs@C催化活化PMS進(jìn)行類芬頓反應(yīng)降解雙酚A的性能開展了深入研究。

  在澳大利亞埃迪斯科文大學(xué)(Edith Cowan University)教授孫紅旗的建議下,該研究組通過光譜學(xué)研究,并與廣東工業(yè)大學(xué)“青年千人計(jì)劃”入選者敖志敏在理論計(jì)算上合作,發(fā)現(xiàn)PMS與Mn4N間較低的吸附能和更快的電子轉(zhuǎn)移速率是其卓越催化性能的主要原因。相關(guān)研究成果將為TMNs類材料的可控合成、高效類芬頓反應(yīng)催化劑的開發(fā)及其機(jī)理和構(gòu)效關(guān)系的認(rèn)識提供新思路。

  上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委員會和中科院國際訪問學(xué)者計(jì)劃項(xiàng)目的資助。

  大連化物所類芬頓反應(yīng)催化研究獲進(jìn)展

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