天津大学彭文朝副教授团队通过简单的化学气相沉积（CVD）方法，成功地将单个铁原子锚定在多孔氮掺杂碳上，合成了一种新型活化剂（Fe-N-PC）。XANES表征表明，单个Fe原子与四个N原子配位，并且Fe-N₄-PC显示出增强的过氧单硫酸盐（PMS）活化降解磺胺甲恶唑（SMX）活性。实验和密度泛函理论（DFT）计算表明，单个铁原子的引入将调节从石墨N到Fe-N4的主要活性中心，从而提高稳定性并将PMS活化途径从非自由基调节到自由基主导过程。此外，在Fe-N₄-C结构中，与单个Fe原子相连的N原子可用于增强有机分子在这些材料上的吸附。因此，Fe-N₄-C在抗生素吸附和PMS活化方面具有双重作用。CVD法合成的Fe-N₄-C在过硫酸盐类Fenton反应中表现出良好的性能，在环境修复领域有巨大的潜力。该论文以题为“Facile Synthesis of Atomic Fe-N-C Materials and Dual Roles Investigation of Fe-N4 Sites in Fenton-Like Reactions”发表在Advanced Science上。