上海交通大学Angew：氮桥双铁位点催化选择性两电子苯酚氧化聚合实现水体净化

本文背景是水体中酚类污染物的高效去除与碳资源回收问题。研究目的在于开发一种新型催化剂，通过选择性两电子苯酚氧化聚合实现水净化，并揭示其反应机理。上海交通大学龙明策与张礼知团队报道了一种氮桥双铁位点（≡Fe─N─Fe≡）催化剂，可活化过氧单硫酸盐选择性地将苯酚转化为苯氧鎓离子，进而引发C−O偶联聚合。该催化剂中，PMS以双氧原子桥接方式吸附于相邻铁位点，形成的中间体提供了双低能Fe−Oσ*轨道，克服了单一位点难以实现两步单电子转移的动力学障碍。实验结果表明，该体系在3分钟内实现98.1%的苯酚去除，聚合转移比达81.8%，远高于传统路径。在连续流反应器中处理焦化废水，10天内苯酚去除率维持在97%以上，且催化剂可通过煅烧再生。结论是该催化剂具有优异的稳定性和广泛应用潜力。