标题：ControllableDrillingbyCorrosiveCu1OxtoAccesshighlyAccessibleSingle-SiteCatalystsforBacterialDisinfection

第一作者：XiaoGe

通讯作者：JieJieChen,HanQingYu,YuenWu

通讯单位：中国科学技术大学

研究内容:

原子利用率高的CuSSCs具有抗强酸、稳定性高的特点，可以作为纳米酶，专门催化过氧化物的转化，将其应用于抗菌方面。本文利用Cu原子可与悬空的富N缺陷配位的特点，将Cu原子以单原子形式锚定在C-N载体上，形成了CuSSCs。Cu1Ox诱导形成的钻孔效应可促进活性物的传质过程，所制备的CuSSCs在灭菌方面展现出良好的杀菌性能。

要点1

通过热处理，将块状Cu2O气化为具有强腐蚀性的Cu1Ox，其可通过释放二氧化碳和打破Cu-O键而刻蚀C-N载体。利用载体上形成的扩散通道，Cu原子可与悬空的富N缺陷配位，而后锚定在C-N载体上，制备CuSSCs。

要点2

自由基淬火实验、电子顺磁共振波谱仪(EPR)和超高效液相色谱-质谱联用（UHPLC-MS）分析CuSSCs抗菌过程中的活性物质，指出1O2是反应过程中主要的活性物质。而XPS、EXAFS和XANES结果表明，CuSSCs中Cu周围的配位结构与Cu-N4模型非常匹配。

要点3

Cu位点和缺陷位点在OH-的协助下可以吸附和活化O2以生成1O2，说明CuSSCs在高效抗菌方面具有潜力。在缺陷部位吸附O2（(*O2/Def)）相比于Cu位点上吸附O2（*O2/CuSSCs）s，前者的能量变化更大。在O2和PDS吸附的电子转移计算中也出现了大量的电荷密度差（EDD）。以上结果说明，O2和PDS都很容易被CuSSC活化。

图1：制备CuSSC的示意图

图2：大肠杆菌和实际水样的灭菌效率。（a）各组中大肠杆菌的存活率；（b）经过不同处理的实际样本中菌落的照片；（c）时间-浓度曲线；（d）大肠杆菌的致死率；（e）Cl-对RhB降解的影响。

图3：CuSSCs和O2之间的的电子传递。（a）吸附在Cu位点（*O2/CuSSCs）上O2、（b）吸附在CuSSC上的PDS（*PDS/CuSSC）以及（c）吸附在缺陷位点（*O2/Def）上O2的几何结构的俯视图和侧视图。（d）*O2/CuSSC中的Cu-d和O2-p，（e）*PDS/CuSSC中的Cu-d和O-p，（f）在*O2/Def中的C-p和O2-p；*Cu位点上的*O2（g）、*PDS（h）和缺陷位点上的*O2（i）的电荷密度差侧视图。

参考文献：

XiaoGe,Sheng-SongYu,Rui-FenCheng,WenxingChen,FangyaoZhou,KuangLiang,Jie-JieChen,Han-QingYu,YuenWu.ControllableDrillingbyCorrosiveCu1OxtoAccesshighlyAccessibleSingle-SiteCatalystsforBacterialDisinfection.AppliedCatalysisB:Environmental,.

DOI:10./j.apcatb..

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