中科院大连化物所催化基础国家重点实验室副研究员邓德会和中科院院士包信和带领研究团队，成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中，并结合多种高分辨探针手段，首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位不饱和状态，使其具有优异的催化活性和稳定性，能够在室温零度高选择性地催化氧化苯生成苯酚。近日，相关结果发表于《科学进展》。

石墨烯内嵌FeN4原子结构

　　研究团队通过高能球磨酞菁铁分子与石墨烯纳米片，控制球磨条件，巧妙地利用N原子与石墨烯的C原子形成强的共价键，使得N原子作为一个“锚”来稳定配位不饱和的铁中心。通过与东南大学教授孙立涛研究组、中科院物理所研究员李建奇研究组、加拿大光源、上海同步辐射光源以及中科院大连化物所研究员王军虎等合作，首次观察到FeN4在石墨烯骨架中的原子结构。研究表明，形成的FeN4结构能够在石墨烯骨架中有效稳定，并且能高效分解双氧水，形成O=FeN4=O活性中心，进而可以在室温零度下催化苯氧化生成苯酚。

　　该研究结果给低温下高效选择氧化的非贵金属催化剂的设计提供了新的研究思路和借鉴。
 

责任编辑：田双

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