北化工张润铎团队: MOF衍生多孔碳室温催化分解臭氧机理解析

本文研究了北京化工大学张润铎团队通过MOF转晶技术制备的N掺杂Co基多孔碳材料在高湿度条件下催化分解臭氧的机理。研究背景指出臭氧是危害人类健康的大气污染物，传统催化剂在高湿度环境下易失活。研究目的是通过MOF衍生多孔碳材料解决这一问题。研究结果表明，ZIF-67-NC材料具有丰富的微孔结构和Co-N活性位点，能有效抑制水分子吸附并促进臭氧分解。通过原位DRIFTs和DFT模拟揭示了O₃分解的中间物种和反应机理，证实Co-N结构具有优异的臭氧吸附能力和氧气解吸能力。该材料实现了长周期稳定的臭氧转化，为解决高湿度环境臭氧污染提供了新思路。