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九三学社社员刘琳东团队在《JACS》发文提出“质子调控”新策略
发布时间:2026-02-09 09:26    作者:本站编辑    来源:本站原创    浏览次数:

近日,九三学社社员、西南大学资源环境学院刘琳东副教授团队在化学领域国际期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上发表题为“Proton-Coupled Electron Transfer Governs Heterogeneous Fenton-like Reactivity: Modulation of Surface O–H Bond Dissociation Free Energy and Proton Activity”的研究论文。该研究突破了传统环境修复领域仅关注“电子转移”的局限,创新性地从“质子耦合电子转移(PCET)”调控的全新视角强化了非均相类芬顿反应的活性与选择性。

研究团队通过精细调控催化剂表面羟基密度和溶液pH值,成功实现了对质子转移热力学与动力学的双重调控。团队首创了电化学测量表面O–H键解离自由能(BDFE)的新方法,并结合定量酸碱滴定技术,证实了表面羟基密度与反应活性的构效关系。研究发现,通过策略性地优化质子转移路径,可将类芬顿反应氧化聚合有机污染物的速率提升两个数量级,为解决传统催化剂活性低和选择性差的瓶颈问题提供了理论支撑。

该成果不仅建立了解析固-液界面PCET机制的理论框架,更提出了一种基于“质子转移调控”的催化剂设计新范式。这标志着类芬顿反应的研究重心正从传统的电子中心论向PCET中心论转变,为未来开发高效、绿色的水处理技术及环境修复材料提供了重要的科学依据和创新思路 。


(供稿:刘琳东,审核:陈宏,终审:郭其祥)