【研究进展】硼氧化物电子供体提高钌中心电子密度强化分子氧活化实现二溴甲烷低温催化氧化

高冠群 2023-11-06 368

第一作者:高冠群 2021级博士生

通讯作者:瞿赞 研究员

全文链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c04725

近日,上海交通大学大气污染控制团队在环境领域著名学术期刊Environmental Science & Technology上发表了题为“Electron Donation from Boron Suboxides via Strong p–d Orbital Hybridization Boosts Molecular O2 Activation on Ru/TiO2 for Low-Temperature Dibromomethane Oxidation”的研究论文。低温催化氧化是处理卤代VOCs过程中规避毒副产物并降低能耗的重要方法。充分的氧活化是实现低温催化的关键,但通常受限于金属中心有限的电子密度。本研究使用B调节Ru中心的电子密度,BOx中B通过与Ru形成p-d轨道杂化向Ru中心供电子,形成的Ru-B位点即作为电子供体,向O2分子的2π*反键轨道传输电子激活分子氧从而实现在低温下对氧分子的有效活化。这一氧活化策略被用于PTA尾气中典型卤代烃二溴甲烷的低温催化降解。本研究创新性地使用B用于电子结构调节,为解决卤代VOCs低温降解关键难题提供了新思路,也为涉及氧活化的催化反应提供借鉴意义。