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24
2026
-
04
Angew:融合型石墨烯纤维膜通过层间位点激活实现体相电子转移氧化
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涉及电子转移的过硫酸盐基氧化过程（ET-AOPs）因其高选择性和环境鲁棒性而在废水处理中颇具吸引力。然而，ET-AOPs本质上是双位点反应，需要在过硫酸盐结合位点与污染物结合位点之间实现**的电子转移。这一限制在粉末催化剂中常被掩盖，但在集成式催化膜或器件中进行反应时变得至关重要，因为活性位点的空间分离和不连续的导电路径会使内部区域电子隔离，从而严重限制反应位点的利用率。本文报道了一种融合型氮掺杂还原氧化石墨烯纤维（N-rGOF）膜，它通过将长程电子连续性与内部位点可及性相结合，克服了上述限制。纤维之间的熔融连接点形成了一个连续、低电阻的导电网络，同时，rGO的层状结构使过硫酸盐能够进入层间，通过一种称为层间进入诱导的位点激活（IESA）机制，激活原本无法接触的内部氮位点。N-rGOF膜降解双酚A（BPA）的速度比非融合对照膜快约5.2倍，并在高离子强度和高有机负荷的真实养殖废水中，对痕量有机污染物仍保持优异的去除效果。此外，催化过程中产生的内禀电位差使得一个可漂浮、自供电的装置得以实现，该装置将污染物降解与实时电信号传输相耦合，展示了基于单一系统实现一体化监测与修复的概念可行性。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/SX8qZ78d8fEHuomJRZl81Q
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