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富含金屬的生物炭M-BC（metal-rich biochar）廣泛的應用于土壤修復與污染控制，但是M-BC具有的金屬擔載量非常少，因此需要弄清楚M-BC如何活化O₂分子。

有鑒于此，三峽大學黃應平等通過H₂O₂處理富含Mn的生物炭，將不同H₂O₂含量處理的Mn-BC命名為MnBC-Hx，其中x代表H₂O₂的體積。

主要內容

（1）

MnBC-H5樣品具有非常強的活化O₂分子能力，能夠用于降解苯酚和染料分子。表征結果顯示MnC₂O₄·2H₂O納米粒子外層均勻分散的MnII能夠被H₂O₂氧化為Mn^III，該過程同時消除了配位H₂O分子，因此MnBC-H5表面形成Mn^IIIC₂O₄。

（2）

在可見光照射時，Mn^III能夠與O₂分子結合生成Mn^IIIOOH，改善電荷轉移過程，并且生成具有優(yōu)異降解有機物能力的超氧自由基（·O₂^-）。在經(jīng)過降解有機污染物后，Mn^III仍能夠保持穩(wěn)定。這項研究工作不僅為發(fā)展生物炭催化劑提供理論幫助，而且推動生物炭催化材料的相關研究。

參考文獻

Yanfen Fang, Dengyu Ying, Huibin Niu, Yan Xu, Shaobin Wang, Ran Duan, Huaiyong Zhu, Chaoyuan Deng, Chuncheng Chen, and Yingping Huang*, Insights into O₂ Activation via Mn^IIIOOH Species on Mn-Rich Biochar, ACS Catal. 2023, 13, 13955–13967

DOI: 10.1021/acscatal.3c02265

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c02265