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跟着工业化历程的加快,海洋反面临严峻挑和。高电离能无机污染物因其化学不变性高、降解难度大成为管理的沉点难题,这些污染物不只海洋生态系统,还通过食物链影响人类健康,昂扬的成本了其规模化使用;绿氢海水制备手艺因为其洁净和可持续特点备受关心。海团队开辟了一种通过将Ni和Mn两种金属原子嵌入氧的硼氮框架中(Ni-MnOBN),成功实现了高效降解高电离能污染物和海水电解制氢的双沉功能。成果表白,Ni-MnOBN 能显著吸附并降解海水中高电离能无机污染物,特别对于难以处置的硝基化合物和苯系污染物。正在模仿太阳光映照下,Ni-MnOBN制氢机能远超贸易铂催化剂,仅需43。8 mV的超低过电位即可实现500 mA cm-2的工业级电流密度,意味着其能正在更低的能耗下实现更高的氢能产出效率。本研究立异性发觉,高电离能污染物不只能被高效降解,还能正在降解过程中电子,进一步推进氢能的生成。这种“协同效应”使得污染物降解取氢能出产构成了良性轮回:污染物的降解为制氢供给了额外的驱动力,高效制氢过程又加快了污染物的降解。通过理论计较和尝试验证,了海水中电解质对催化剂机能的影响,这些离子加强了催化剂概况的电荷极化效应,进一步提高了污染物的吸附效率和制氢速度。Ni-MnOBN催化剂正在模仿海水中表示出优异的催化机能,颠末 1200 小时的持续运转,其机能几乎未下降。更主要的是,其制氢效率和污染物降解能力正在多种复杂前提下均表示超卓,为现实使用供给了无力手艺支持,具有庞大工业使用潜力。河南大学为该研究第一完成单元,化学取科学学院2023级硕士研究生胡旭东为论文第一做者,海为通信做者。海,博士/传授,博士生导师,持久努力于生态范畴新材料、新工艺、新配备的研发工做,以第一做者/通信做者正在Angew。 Chem。 Int。 Ed。、Chemical Engineering Journal等国表里学术期刊上颁发论文50余篇;掌管河南省严沉科技专项、上海市高端智能配备首台冲破取示范使用专项等项目10项;研究被使用于龙子湖、衡水湖国度天然区、大兴国际机场临空水系等水生态工程项目中。