高氯酸盐(ClO4−)是地球和火星上普遍存在的一种有害的惰性阴离子。目前的ClO4−还原技术要么需要苛刻的条件,要么需要多组分的酶法过程。
近日,美国加州大学河滨分校Jinyong Liu报道了一种由双齿氮配体(L),Na2MoO4和Pd/C直接制备的多相(L)Mo-Pd/C催化剂,用于在室温下结合1 atm的H2将ClO4−溶液还原为Cl−。
文章要点
1)一系列的仪器表征和探测反应结果表明,MoVI前体和L以1:1的最佳比例原位转化为碳−水界面上的低聚MoIV活性中心。
2)实验结果显示,对于每个Mo位点,氧原子从ClOx−基底转移的初始周转频率(TOF0)达到165 h−1。单批还原100 mm ClO4−后,周转数(TON)达到3840。
本研究提供了一种水相容、高效、坚固的催化剂来降解和利用ClO4−用于水净化和太空探索。
参考文献
Changxu Ren, et al, A Bioinspired Molybdenum Catalyst for Aqueous Perchlorate Reduction, J. Am. Chem. Soc., 2021
DOI: 10.1021/jacs.1c00595
https://doi.org/10.1021/jacs.1c00595