协同效应在许多环境/能源领域的催化剂设计中经常被用到，但在废水修复中催化高级氧化过程(AOPs) 中发挥最大协同效应的机理和分子水平结构尚不清楚。

有鉴于此，南京工业大学的邵宗平教授、周嵬教授和上海应用物理研究所Jing Zhou等人，通过设计一个模型钙钛矿家族 RBaCo₂O_6-δ（R = 镧系元素），Co⁴⁺ 在八面体配位（Co⁴⁺ _oct）和 Co³⁺ 在锥体配位（Co³⁺ _pyr）中，证实了不饱和（Co³⁺ _pyr）和金属（Co⁴⁺ _oct) Co 位点的独特协同作用，用于有效的过硫酸盐 (PMS) 活化。

本文要点

1）合成了一系列具有不同Co⁴⁺ _oct和Co³⁺ _pyr含量的 Gd_xLa_1-xBaCo₂O_6-δ (x=0, 0.5, 1) 钙钛矿。

2）X 射线吸附光谱和理论计算的结合表明Co³⁺ _pyr和Co⁴⁺ _oct协同促进 PMS 吸附和 O-O 键裂解，并促进 Co³⁺/Co⁴⁺ 氧化还原循环以产生自由基。

3）Gd_0.5La_0.5BaCo₂O_5.75在Co³⁺ _pyr/ Co⁴⁺ _oct的适当比例和有序分布下，在所有三种候选物中表现出显著的污染物降解活性，在 30 分钟内达到苯酚的 100% 降解，优于之前报道的所有Co⁴⁺相关氧化物。

总之，该工作对合理设计高效金属氧化物催化剂具有一定的启发作用。

参考文献：

Ming Zhu et al. Synergistic effects in ordered Co oxides for boosting catalytic activity in advanced oxidation processes. Applied Catalysis B: Environmental, 2021.

DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120463

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120463