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A ativação de peroximonossulfato (PMS) heterogênea aprimorada por material na degradação de poluentes orgânicos emergentes atraiu atenção intensa, e um desafio é a eficiência de transferência de elétrons do material para o PMS para a produção de radicais. Neste estudo, foi desenvolvida uma arquitetura de interface de nanosheets de Co(OH)2 crescendo no perovskita KNbO3, Co(OH)2/KNbO3, que apresentou alta atividade catalítica na ativação de PMS. Uma constante de taxa de reação (k1) de 0.631 min–1 e a remoção completa de pazufloxacina em 5 minutos foram alcançadas. A espectroscopia de fotoelétrons de raios X, espectros de estrutura de absorção próxima à borda de raios X e cálculos de teoria do funcional de densidade (DFT) revelaram a construção bem-sucedida da interface do material e a modulação da estrutura eletrônica para Co(OH)2/KNbO3, resultando no acúmulo de lacunas em Co(OH)2 e acúmulo de elétrons em KNbO3. A análise topológica de Bader na distribuição de densidade de carga indica ainda que as ocupações dos orbitais Co-3d e O-2p em Co(OH)2/KNbO3 são empurradas acima do nível de Fermi para formar estados antibonding (σ*), levando a uma alta afinidade de quimissorção para PMS. Além disso, Co(II) mais reativo, com o centro da banda d mais próximo do nível de Fermi, resulta em maior eficiência de transferência de elétrons e menor energia de decomposição do PMS para SO4•–. Além disso, os sítios reativos de pazufloxacina para ataque de SO4•– foram precisamente identificados com base no cálculo DFT no índice de Fukui. As vias da pazufloxacina procederam como descarboxilação, abertura do anel nitroheterocíclico, desfluoração e hidroxilação. Este trabalho pode fornecer uma rota potencial no desenvolvimento de catalisadores avançados com base na manipulação da interface e estrutura eletrônica para uma reação tipo Fenton aprimorada, como a ativação de PMS.
Qi et al. (Fri,) estudaram esta questão.