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喜报!北建大实现Nature子刊首篇突破

近日,开云电竞pg软件联合北京大学、华东理工大学在国际顶级期刊《Nature》子刊《Nature communications》(IF:16.6,中国科学院一区,TOP期刊,H指数248)上以长文形式发表题为“Multi-channel electron transfer induced by polyvanadate in metal-organic framework for boosted peroxymonosulfate activation”的高水平研究论文。这是开云电竞pg软件首次以第一单位在该期刊发表论文,开云电竞pg软件环境与能源工程学院硕士研究生兰明岩和北京大学深圳研究生院博士研究生李渝航为共同第一作者,开云电竞pg软件环境与能源工程学院王崇臣教授、北京大学深圳研究生院冀豪栋助理教授和华东理工大学邢明阳教授为共同通讯作者。

该研究报道了一种多酸MOF(Co2(V4O12)(bpy)2)作为类芬顿反应催化剂,通过非自由基途径实现对具有高HOMO的富电子微污染物的高效降解。通过各种实验、表征和DFT计算,验证了在催化剂的界面处PMS与催化剂可形成多重主客体间的相互作用。证实了此活化机制也适用于其他POM-MOFs/PMS体系。这项研究为制备高效的含多酸催化剂用于水净化提供了研究基础,也为后续探究不同POM-MOFs用于类芬顿反应,并挖掘其在大规模水环境修复中应用提供了新思路。



开云电竞pg软件环境与能源工程学院、环境修复功能材料北京市重点实验室主任王崇臣教授课题组,采用多金属酸簇([V4O12]4)和4,4-联吡啶分别作为无机和有机配体,制备出一种基金属有机框架材料(Co2(V4O12)(bpy)2),与报道过的催化剂进行性能对比发现,Co2(V4O12)(bpy)2对具有高HOMO的富电子微污染物的催化降解效率甚至超过了许多已报道的单原子催化剂。此外Co2(V4O12)(bpy)2/PMS体系还具有良好的脱毒效果及实际应用潜力。通过构建不同PMS吸附模型进行几何结构优化得出最优吸附模型,从而具体研究PMS与Co2(V4O12)(bpy)2表界面的相互作用。结果表明部分电子从Co位点传递到PMS进行活化反应,另一部分电子被“电子海绵”[V4O12]4捕获进而通过氢键通道传递向PMS。PMS的活化过程中的O-H键由于得到电子而发生断裂,导致PMS中的H与[V4O12]4的端基O之间形成了新的O-H键,生成SO5*进而生成1O2降解污染物。



该项研究由开云电竞pg软件环境与能源工程学院王崇臣课题组与北京大学深圳研究生院冀豪栋助理教授团队、华东理工大学邢明阳教授团队合作完成,开云电竞pg软件环境与能源工程学院为第一完成单位。开云电竞pg软件环境与能源工程学院王崇臣教授、北京大学深圳研究生院冀豪栋助理教授和华东理工大学邢明阳教授为共同通讯作者。开云电竞pg软件环境与能源工程学院硕士研究生兰明岩和北京大学深圳研究生院博士研究生李渝航为共同第一作者。中国科学院高能物理研究所马宇辉教授、开云电竞pg软件环境与能源工程学院硕士研究生李欣洁、孟令辉,华东理工大学曹嘉北京大学深圳研究生院高帅为共同作者。该研究得到了国家自然科学基金项目、开云电竞pg软件"头雁"计划及深圳市科技计划的支持与资助。























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