




?期刊:ACS EST Water
?标题:Revealing Record Electron-Donation Capacity in Shell-Rebirthed Nano-Fe0 for Pollutant Reduction
?作者团队:中国科学院南京土壤研究所朱向东团队
?研究背景:
✨零价铁(Fe⁰)纳米材料因表面氧化壳形成导致电子供给能力受限,制约其环境修复效率。
?创新突破:
✨首创碳辅助闪速焦耳加热技术,在3000K超高温下重构核壳结构——Fe⁰核心包裹高芳香碳层,抑制氧化壳生成,实现毫秒级自淬火定型。
?核心成果:
✅ 电子供给能力飙升:碳层促进电子传输,腐蚀电位负移,供电子量较传统NaBH₄法提升17倍,创同类材料新纪录!
✅ As(III)还原王者:单位Fe⁰的砷还原容量达151.5 mg/g,地下水处理10次循环仍保持100%效率,还原产物以As⁰形式稳定固定。
✅ 普适性验证:同步实现氟苯尼考等有机污染物高效还原,pH 3-9宽范围适用,吨级生产成本仅6158美元,产业化潜力显著。
?学科启示:
✏️突破“改性氧化壳”传统思路,通过碳层重生策略激活Fe⁰本征电子供给能力,为环境纳米材料设计提供新范式!
?论文发表于环境领域旗舰刊《ACS EST Water》,自主研发的闪速焦耳加热设备实现150倍产能提升,为纳米材料绿色制造开辟新路径。??
#环境修复 #纳米材料 #水处理 #重金属治理 #零价铁 #电子传输 #焦耳加热 #ACS期刊 #顶刊动态 #科研创新
?标题:Revealing Record Electron-Donation Capacity in Shell-Rebirthed Nano-Fe0 for Pollutant Reduction
?作者团队:中国科学院南京土壤研究所朱向东团队
?研究背景:
✨零价铁(Fe⁰)纳米材料因表面氧化壳形成导致电子供给能力受限,制约其环境修复效率。
?创新突破:
✨首创碳辅助闪速焦耳加热技术,在3000K超高温下重构核壳结构——Fe⁰核心包裹高芳香碳层,抑制氧化壳生成,实现毫秒级自淬火定型。
?核心成果:
✅ 电子供给能力飙升:碳层促进电子传输,腐蚀电位负移,供电子量较传统NaBH₄法提升17倍,创同类材料新纪录!
✅ As(III)还原王者:单位Fe⁰的砷还原容量达151.5 mg/g,地下水处理10次循环仍保持100%效率,还原产物以As⁰形式稳定固定。
✅ 普适性验证:同步实现氟苯尼考等有机污染物高效还原,pH 3-9宽范围适用,吨级生产成本仅6158美元,产业化潜力显著。
?学科启示:
✏️突破“改性氧化壳”传统思路,通过碳层重生策略激活Fe⁰本征电子供给能力,为环境纳米材料设计提供新范式!
?论文发表于环境领域旗舰刊《ACS EST Water》,自主研发的闪速焦耳加热设备实现150倍产能提升,为纳米材料绿色制造开辟新路径。??
#环境修复 #纳米材料 #水处理 #重金属治理 #零价铁 #电子传输 #焦耳加热 #ACS期刊 #顶刊动态 #科研创新
