单原子催化剂 (SAC) 因其在可持续类芬顿催化中的性能而受到越来越多的认可。然而，在基于过氧单硫酸盐 (PMS) 的系统中，SAC 面临着活性和稳定性之间的权衡。

在此，中科大Han-Qing Yu，重庆大学Fei Chen设计了一种纳米岛封装的单钴原子 (Co_SA/Zn.O-ZnO) 催化剂，通过“岛海”协同效应增强 PMS 活化对污染物降解的活性和稳定性。

文章要点

1）在这种配置中，小的载体基 ZnO 纳米粒子（“岛”）用于限制和稳定 Co 单原子。膨胀的 ZnO 基质（“海”）在反应系统内维持中性微环境。Co_SA/Zn.O-ZnO/PMS 系统在专门生成硫酸根自由基 (SO₄^•-) 方面表现出显着的选择性，从而可以在较短的时间内完全去除各种难处理污染物。

2）该系统具有活性位点浸出率低、催化性能强和低毒净化的特点，在多个处理周期和复杂的水基质中被证明非常高效。该设计有效地打破了通常与 SAC 相关的活性-稳定性权衡问题。

参考文献

Zhang, ZQ., Duan, PJ., Zheng, JX. et al. Nano-island-encapsulated cobalt single-atom catalysts for breaking activity-stability trade-off in Fenton-like reactions. Nat Commun 16, 115 (2025).

DOI：10.1038/s41467-024-55622-y

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55622-y