從污染控制到能源回收的水處理模式的持續轉變對已經發展了一個多世紀的能源密集型化學氧化工藝產生了挑戰。將碳進化的途徑從分子裂解重定向到聚合對于化學氧化過程中的能量收集至關重要,但調節手段仍有待完善。鑒于此,來自南京大學的潘丙才教授通過限制被廣泛研究的氧化系統-Mn3O4催化過氧單硫酸鹽在無定形碳納米管(ACNTs)內的活化,證明了污染物轉化的途徑可以很容易地通過空間納米限制來調節。
文章要點:
1) 該研究證實,將ACNT的孔徑從120nm減小到20?nm,提高了對低聚物的途徑選擇性,在20nm納米限制下的產率比在本體中高一個數量級;
2) 此外,該研究表明,Mn3O4與ACNT的相互作用、反應物富集和納米限制下的pH降低是聚合選擇性增強的共同原因,同時,該研究為碳重定向在各種催化氧化過程中的能量收集和可持續水凈化提供了一個參考范例。
參考資料:
Gao, X., Yang, Z., Zhang, W. et al. Carbon redirection via tunable Fenton-like reactions under nanoconfinement toward sustainable water treatment. Nat. Commun. (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47269-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47269-6