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水環(huán)境中存在多種難降解有機微污染物（OMCs），其對人類(lèi)健康和生態(tài)系統構成了極大威脅。新興單原子催化劑（SACs）由于具有最大化的原子利用率和可調控的配位結構，已經(jīng)成為學(xué)術(shù)研究前沿。SACs在基于過(guò)一硫酸鹽（PMS）的類(lèi)芬頓催化反應中被廣泛采用以去除水體中的OMCs。盡管如此，如何精準調控SACs第一殼層電子結構，使其具有較高的pH耐受性和選擇性仍然是一個(gè)嚴峻的挑戰。

近日，中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“重慶研究院”）生態(tài)修復與生態(tài)工程研究中心負責人陳明研究員與深圳大學(xué)陳嘉平教授合作，報道了“4 + 1”合成策略精準調控Fe SACs第一殼層配位微環(huán)境，以選擇性生成高價(jià)鐵氧化物物種（Fe(IV)=O）的工作。所制備的Fe SACs具有優(yōu)化的電子結構，促進(jìn)了PMS的吸附和降低了Fe(IV)=O生成的能壘。該研究提供了一種高效、低成本、綠色和可持續的類(lèi)芬頓催化技術(shù)，為水污染控制研究提供了新思路。

相關(guān)研究成果以“The “4 + 1” strategy fabrication of iron single-atom catalysts with selective high-valent iron-oxo species generation”為題發(fā)表于《美國科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS）。重慶研究院博士生劉晨為論文第一作者，重慶研究院陳明研究員和深圳大學(xué)陳嘉平教授為論文共同通訊。同時(shí)，該工作得到了重慶研究院李婧璐博士生、何欣霞博士生與河海大學(xué)岳俊鵬博士生的幫助。本研究得到國家自然科學(xué)基金和水利部重大科技項目等項目的支持。

相關(guān)論文鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2322283121