展思辉Angew.：高出18倍！利用氮空位调节Fe单原子位点局部电子密度实现高效光-Fenton过程

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展思辉Angew.：高出18倍！利用氮空位调节Fe单原子位点局部电子密度实现高效光-Fenton过程
在Fenton-like过程中，多相光催化H2O2活化的活性与反应中心原子的局部电子密度密切相关。然而，由随机电荷转移引起的电子-空穴对的复合极大地限制了定向电子向活性中心的传递。
近日，南开大学展思辉教授（通讯作者）等人报道了一种缺陷工程铁（Fe）单原子光催化剂（Fe1-Nv/CN）。
展思辉Angew.：高出18倍！利用氮空位调节Fe单原子位点局部电子密度实现高效光-Fenton过程
作者将单个Fe原子分散在具有丰富氮空位的氮化碳（CN）上，制备了Fe1-Nv/CN催化剂，并将其用于在可见光照射下激活H2O2。
基于密度泛函理论（DFT）计算和瞬态吸收光谱结果，工程化的氮空位作为电子陷阱位点，可以定向驱动电子集中在Fe原子上。
展思辉Angew.：高出18倍！利用氮空位调节Fe单原子位点局部电子密度实现高效光-Fenton过程
研究发现，在Fe位点形成高度集中的电子密度，显着提高了H2O2的转化效率。因此，优化后的Fe单原子催化剂表现出更高的环丙沙星降解活性，是原始CN的18倍。
该工作有助于进一步开发基于活性中心局部电子密度调节的H2O2高效活化催化剂。
展思辉Angew.：高出18倍！利用氮空位调节Fe单原子位点局部电子密度实现高效光-Fenton过程
Regulating local electron density of iron single site by nitrogen vacancy for efficient photo-Fenton process. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202108937.
https://doi.org/10.1002/anie.202108937.

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