单金属催化剂在均相催化和多相催化之间架起了一座桥梁。本文中，我们报告了通过过氧化单硫酸盐（PMS）的异质活化，嵌入还原氧化石墨烯中的单原子铜位点（SA-Cu/rGO），可降解各种抗生素，包括磺胺甲恶唑（SMX）、美罗培南和磺胺呋喃。SA-Cu/rGO/PMS系统在SMX降解方面表现出增强的性能，其动力学比rGO/PMS系统快约3.9倍。令人惊讶的是，我们发现SA-Cu/rGO/PMS系统在120分钟内消除了超过99％的总有机碳（TOC），这证明了其出色的矿化能力。增强的催化性能可能归因于rGO基质与暴露的Cu活性位点之间的协同效应，这促进了大量反应物种的产生以及污染物在催化剂表面的原位分解。这种具有多功能特性的SA-Cu/rGO催化剂可以潜在地应用于难处理废水的处理。
 

Figure 1. SA-Cu/rGO的（a）SEM图像，（b）TEM图像，（c,d）HAADF-STEM图像及其放大图；SA-Cu/rGO的（e）TEM图像和（f-h）对应EDX映射。
 

Figure 2. （a）初始溶液pH值的影响；（b）不同的反应系统和（c）PMS剂量对SMX降解的影响。（d）回收的SA-Cu/rGO使SMX循环降解。
 

Figure 3. （a）通过使用SA-Cu/rGO/PMS系统催化降解各种抗生素和（b）降解SMX加标制药废水
 

Figure 4. （a）在各种淬火条件下用SA-Cu/rGO降解SMX催化剂的淬火实验；（b）rGO、SA-Cu/rGO、rGO+PMS和SACu/rGO+PMS系统的TEMP自旋阱ESR谱
 
       相关研究成果于2020年由浙江师范大学Jianrong Chen课题组，发表在Chemical Engineering Journal（doi.org/10.1016/j.cej.2020.124904）上。原文：Efficient degradation and mineralization of antibiotics via heterogeneous activation of peroxymonosulfate by using graphene supported single-atom Cu catalyst。

转自《石墨烯杂志》公众号