化学院张蕾教授课题组的“钴单原子催化剂在电催化合成过氧化氢方面的研究工作”发表于《chemical engineering journal》-凯发k8国际官方网站

    辽宁大学化学院张蕾教授、杨丽君副研究员等人在《chemical engineering journal》2023年第472期发表题为“isolation of cobalt single atoms on hollow b, n co-doped defective carbon nanotubes for hydrogen peroxide production and tandem reagent-free electro-fenton oxidation”的研究论文，该期刊是sci一区top期刊，校a 期刊，影响因子15.1。同时，该文章已被邀请在《材料科学站》公众号上宣传推广。

论文简介：

双氧水作为一种环境友好的重要化学品，在工业、医疗、燃料等领域应用广泛。电催化氧还原法制备双氧水是一种极具发展潜力并有望替代传统高能耗、重污染蒽醌工艺的合成方法。张蕾教授课题组成功合成了一种纳米管反应器，通过空间隔离和掺杂锚定策略将钴单原子限制在b,n共掺杂的缺陷碳纳米管(co-b,n-cnts)中。通过同时调整催化剂的化学成分、电子结构和局部微环境，利用高分散性的钴单原子活性位点，b、n共掺杂，边缘含氧官能团和良好的三维空心纳米管形貌的协同作用，优化催化剂电子结构，提高与*ooh中间体的结合能，从而提升催化合成h2o2的活性和选择性。所合成的co-b,n-cnts在hclo4溶液中通过双电子orr途径生成h2o2，表现出良好的活性、选择性(~80%)和产量(1508 mmol l-1 gcat-1)。此外，原位生成的h2o2通过无添加试剂双阴极电芬顿反应，显著加速了多种有机污染物的降解和重金属cr(iv)的解毒。该工作为设计合成具有特定的配位环境多功能催化剂提供了理论指导，同时为可持续生产增值化学品以及衍生的无添加试剂电芬顿氧化技术处理废水指明了方向。

论文信息：

isolation of cobalt single atoms on hollow b, n co-doped defective carbon nanotubes for hydrogen peroxide production and tandem reagent-free electro-fenton oxidation.

chemical engineering journal 472 (2023) 145052, doi：10.1016/j.cej.2023.145052.

第一作者：杨丽君 副研究员

通讯作者：张蕾 教授

该工作得到了国家自然科学基金(52072164、52102104)、辽宁省“兴辽英才计划”创新领军人才项目(xlyc1902066)和辽宁省博士启动项目(2021-bs-089)支持。