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氧化的碳纳米管封装Fe-Co-PBA作为高效链状电催化剂
文章内容概述:非均相电芬顿技术的阴极材料需要同时具有较高的非均相芬顿活性以及较高的两电子氧还原反应活性和选择性,而非均相芬顿反应的活性中心一般含有过渡金属元素,大部分过渡金属活性位点的两电子氧还原反应选择性和活性较低。虽然M-N-C等特殊的金属配位结构也具有较好的2e- ORR活性和选择性,但其同时也是非均相芬顿活性中心,自身很容易被类芬顿反应产生的自由基攻击,导致催化剂失稳失活。本工作使用铁钴类普鲁士蓝(PBA)立方体作为载体,在其表面均匀附载羧化碳纳米管(OCNTs),形成的复合材料(OCNTs/PBA)用于非均相电芬顿阴极处理水中抗生素。相较于原始的Fe-Co-PBA,均匀附载OCNTs后对磺胺甲恶唑的降解速率提高了接近287%,且复合材料仍能保留OCNTs较好的两电子ORR活性选择性和活性,电子转移数为2.1。
创新点:选用Fe-Co双金属类普鲁士蓝立方体作为基体,利用其高暴露率的{100}晶面作为非均相芬顿反应的活性位面,在其上均匀附载羧化碳纳米管,利用纳米管上的含氧官能团作为ORR的活性位点,在类普鲁士蓝表面原位提供芬顿反应所需的过氧化氢。该催化剂将芬顿和ORR活性位点分离,芬顿反应产生的自由基对ORR活性中心几乎不会产生破坏,且均匀包裹的碳纳米管层对类普鲁士蓝立方体的结构起到保护作用。
客户使用先丰碳管发表的文章:
OCNTs encapsulating Fe-Co PBA as efficient chainmail-like electrocatalyst for enhanced heterogeneous electro-Fenton reaction,Applied Catalysis B: Environmental 269 (2020) 118785
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.118785