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Angew：活性位点再生实现超1000小时高效分解CF4

时间：2023-08-30 来源： 浏览：

Angew：活性位点再生实现超1000小时高效分解CF4

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四氟甲烷 (CF 4 ) 是最简单的全氟化碳 (PFC) ，有可能加剧全球变暖。催化水解是一种可行的降解 CF 4 的方法，但氟中毒严重限制了催化性能和催化剂寿命。
在这项研究中， 中南大学 Min Liu ，慕尼黑大学 Emiliano Cortés 引入 Ga 可有效协助有毒 Al 活性位点的脱氟，从而在 600 ℃ 下高效分解 CF 4 ，催化寿命超过 1,000 小时。
本文要点
要点1.  27 Al 和 71 Ga 魔角旋转核磁共振波谱 (MAS NMR) 表明引入的 Ga 以四配位 Ga 位点 (GaIV) 存在，很容易离解水形成 Ga-OH 。
要点2.  原位漫反射红外傅里叶变换光谱 (DRIFTS) 和密度函数理论 (DFT) 计算证实， Ga-OH 通过类似脱水的过程帮助有毒铝活性位点脱氟。
要点2.  结果， Ga/Al 2 O 3 催化剂实现了 100% CF 4 分解，保持了超长的催化寿命，并优于报道的结果。
这项工作提出了一种通过促进活性位点再生来实现高效、长期 CF 4 分解的新方法。
Hang Zhang, et al, Highly Efficient Decomposition of Perfluorocarbons for over 1000 Hours via Active Site Regeneration, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305651
DOI: 10.1002/anie.202305651
https://doi.org/10.1002/anie.202305651
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