同济大学邓慧萍/史俊：氮掺杂碳纳米管，活化PMS快速降解污染物！

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第一作者：Shuan Liu

通讯作者：邓慧萍、史俊

通讯单位：同济大学

近年来，一些典型的新兴污染物如卡马西平(CBZ)、磺胺甲恶唑(SMX)、双酚A (BPA)、双氯芬酸(DCF)和四环素(TC)广泛存在于水体环境中，对水生生物和人类构成潜在威胁。碳催化剂活化过硫酸盐作为一种极具前景的降解有机污染物策略，因其产生的非自由基物种可以抵抗背景底物的干扰而受到广泛关注。然而，由于碳催化剂结构的复杂性和多样性，使得过氧单硫酸盐(PMS)活化机理是多种多样的。

文章要点1 ：在本文中，作者成功地制备出一种具有简单一维结构的N掺杂碳纳米管，并将其作为模型催化剂以揭示出碳催化剂对PMS活化的机理。

文章要点2 ：通过结构-活性关系分析和密度泛函理论(DFT)，可以确定石墨-N是起主导作用的活性中心。此外，通过电子顺磁共振、自由基清除试验和原位拉曼光谱表明，所生成的常见活性氧物种对卡马西平(CBZ)污染物的降解没有贡献，但电子转移过程可以直接氧化有机物。

文章要点3 ：研究表明，直接电子转移途径可以快速同时降解各种有机物，包括CBZ、磺胺甲恶唑、双酚A、双氯芬酸和四环素。此外，通过DFT计算的Fukui函数揭示出各种有机物降解性能差异的原因。

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