水中有机污染物，尤其是废水中持久性有机污染物，对生态环境和人体健康造成了严重威胁。这些污染物具有环境高毒性与难降解性的特点，传统的物理化学和生化处理方法难以满足对这类污染物净化处理的技术和经济要求。近年来，社会广泛关注在芬顿/类芬顿反应中处理水中有机污染物的方法。
其中，过一硫酸盐（PMS）作为一种处理有机污染物的氧化剂，具有易于储存运输和相应的高级氧化技术pH适用范围广等优点。PMS在活化过程中的缓慢动力学制约了其发展。均相过渡金属离子体系虽然具有较高的PMS活化能力，但存在可循环性差和容易产生污泥等缺点。
针对上述问题，环境科学与工程领域的专家王颖教授团队提供了一种新思路。他们最近在《美国科学院院报》上发表了研究成果，揭示了Cu单原子电子结构与类芬顿催化活性的规律。该团队通过引入缺电子的硼元素（B）或富电子的磷元素（P），系统调节了Cu中心的电子密度，研究了其对活化PMS降解双酚A（BPA）的反应动力学的影响。
其中，缺电子的Cu-N4/C-B材料表现出最佳的催化氧化能力，优于大多数非均相类芬顿催化剂。这一研究结果表明，单原子催化剂具有独特的电子结构和最大的原子利用效率，为解决上述问题提供了新的思路。
单原子活性位点的电子结构对催化反应动力学有着重要影响。王颖教授团队通过构筑一系列杂原子（B/P）修饰的Cu单原子催化剂（Cu SAs），深入了单原子催化剂的电子结构调控和原子水平上的构效关系。结合同步辐射X射线吸收谱技术和理论计算方法，该团队了单原子催化剂中Cu位点电子密度变化规律，并阐释了其在活化PMS过程中的作用机制。
该研究为单原子金属中心的电子结构调控提供了深入见解，并为先进类芬顿催化剂材料的设计提供理论指导和技术支撑。该研究的主要成果将有助于解决水中有机污染物的处理问题，推动环境保护领域的发展。
该论文的通讯作者是同济大学环境科学与工程学院的王颖教授、中国科学技术大学的俞汉青和吴宇恩教授。第一作者为同济大学环境科学与工程学院博士后研究人员周霄，共同第一作者为中国科学技术大学的博士研究生柯明坤。
该研究成果为我们提供了一种新的思路和方法，有望解决水中有机污染物的处理问题。它的实施将有助于改善生态环境和保障人体健康。流产网为大家提供的相关信息，希望能对大家有所帮助。
