文献速递|北京工业大学ACB:硼元素通过放大阳离子空位效应，促进有机污染物的多途径降解

本研究通过煅烧和硼掺杂策略，成功开发了一种富含金属缺陷的B@Co1-xS催化剂，用于高效活化过氧单硫酸盐（PMS）降解有机污染物。背景：过渡金属催化剂中阳离子空位可提升催化性能，但如何合理构建高效催化剂仍具挑战。研究目的：通过硼掺杂放大钴空位效应，探究其对催化降解多途径有机污染物的促进作用。结论：DFT计算和实验表明，硼掺杂显著增强钴空位浓度，促进高价钴-氧物种（Co(IV)=O）的形成，使反应速率常数提升7.14倍。B@Co1-xS/PMS体系在宽pH范围、高抗干扰性和可再生性下，对环丙沙星等污染物降解效率超过97%。机理研究证实，钴空位是主要活性位点，通过多路径自由基与非自由基协同作用，实现污染物高效矿化。本研究为废水处理中金属缺陷催化剂的设计与应用提供了新策略。