基于pyrazine的铁金属有机框架 (Fe-MOFs) 具有调节的O-Fe-N协调,用于在Fenton类工艺中增强基生成
Zongchen Li1, Jian Lu1, Tianyang Zhang1
1State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, Key Laboratory of Yangtze Water Environment, Ministry of Education, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, People's Republic of China; Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security, Shanghai 200092, People's Republic of China.
Journal of colloid and interface science
|June 27, 2024
概括
具有O-Fe-N协调的新型Fe-MOF增强了芬顿式催化. 这种设计降低了H2O2的激活屏障,并促进了用于抗生素降解的基生成.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 环境化学环境化学
背景情况:
- 设计基于Fe的金属有机框架 (Fe-MOFs) 以实现高效的芬顿式先进氧化过程仍然具有挑战性.
- 控制Fe集群周围的协调环境对于优化催化活动至关重要.
研究的目的:
- 开发具有调节O-Fe-N协调的新型多孔Fe-MOF,以增强Fenton类催化活性.
- 调查O-Fe-N协调在Fe集群和H2O2激活的电子环境中的作用.
主要方法:
- 通过配置氨基铁酸 (H2ATA) 和pyrazine-dicarboxylic acid (PzDC) 连接物 (Fe-ATA/PzDC-7:3) 来合成Fe-MOF.
- 关于Fe-MOF结构和协调环境的描述.
- 在使用芬顿式工艺降解硫甲醇 (SMX) 的催化性能评估.
主要成果:
- 该Fe-ATA/PzDC-7:3 MOF表现出调制的O-Fe-N协调,降低了H2O2激活屏障.
- O-Fe-N协调加速了Fe集群中的Fe (II) /Fe (III) 循环.
- 与Fe-ATA相比,Fe-ATA/PzDC-7:3/H2O2系统的氧基度高1.6倍,SMX降解强化.与Fe-ATA相比,PzDC-7:3/H2O2系统的氧基度和SMX降解强化.
结论:
- 在Fe-MOF中调制的O-Fe-N协调显著提高了类似芬顿的催化性能.
- 铁集群电子环境的精确工程是优化先进氧化过程的关键.
- 这项研究为设计用于环境修复的先进Fe-MOF提供了一个框架.
