开发具有优异类Fenton活性的绿色多相催化剂是水修复技术的关键。然而，目前的催化剂通常依赖于有毒的过渡金属，并且作为均相类Fenton催化剂的替代品，它们的催化性能仍不能满足应用需求。在本研究中，中国科学院Zhang Shuo、南开大学Zhu Lingyan以ZIF−8为前驱体，在铵气氛中制备了一种基于Zn单原子的绿色催化剂。

本文要点：

1) 作者通过多项表征分析发现，由于边缘位置产生了大量本征缺陷，导致形成了热稳定的边缘Zn−N₄单原子催化剂（ZnN4−edge）。密度泛函理论计算表明，边缘位点使单原子Zn具有超强的催化性能，不仅促进了过氧化物分子（HSO₅⁻）的分解，而且大大降低了•OH生成的活化势垒。

2) 因此，在宽pH范围内，所制备的ZnN₄−Edge对以苯酚为代表的有机污染物的氧化和矿化表现出极高的类Fenton性能。ZnN₄−Edge的原子利用效率比同等量无边缘位点的对照样品（ZnN₄）高出约10⁴倍，翻转频率是均相催化剂（Co²⁺）的10³倍。

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Xiaoyong Yu et.al A green edge-hosted zinc single-site heterogeneous catalyst for superior Fenton-like activity PNAS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2221228120

https://doi.org/10.1073/pnas.2221228120