富含金属的生物炭M-BC（metal-rich biochar）广泛的应用于土壤修复与污染控制，但是M-BC具有的金属担载量非常少，因此需要弄清楚M-BC如何活化O₂分子。

有鉴于此，三峡大学黄应平等通过H₂O₂处理富含Mn的生物炭，将不同H₂O₂含量处理的Mn-BC命名为MnBC-Hx，其中x代表H₂O₂的体积。

主要内容

（1）

MnBC-H5样品具有非常强的活化O₂分子能力，能够用于降解苯酚和染料分子。表征结果显示MnC₂O₄·2H₂O纳米粒子外层均匀分散的MnII能够被H₂O₂氧化为Mn^III，该过程同时消除了配位H₂O分子，因此MnBC-H5表面形成Mn^IIIC₂O₄。

（2）

在可见光照射时，Mn^III能够与O₂分子结合生成Mn^IIIOOH，改善电荷转移过程，并且生成具有优异降解有机物能力的超氧自由基（·O₂^-）。在经过降解有机污染物后，Mn^III仍能够保持稳定。这项研究工作不仅为发展生物炭催化剂提供理论帮助，而且推动生物炭催化材料的相关研究。

参考文献

Yanfen Fang, Dengyu Ying, Huibin Niu, Yan Xu, Shaobin Wang, Ran Duan, Huaiyong Zhu, Chaoyuan Deng, Chuncheng Chen, and Yingping Huang*, Insights into O₂ Activation via Mn^IIIOOH Species on Mn-Rich Biochar, ACS Catal. 2023, 13, 13955–13967

DOI: 10.1021/acscatal.3c02265

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c02265