通过惰性聚四氟乙烯的超声活化使压电催化产生活性氧

活性氧(ROS)，如羟基自由基(•OH)、超氧化物(•O2−)和单线态氧(1O2)，是**的水性氧化还原物种之一。近年来，压电催化已被证明是一种新型的**氧化工艺，通过低频振动或高频超声波在压电催化剂上诱导极化并建立内建电场，从而使压电催化剂的催化性能得到改善。在压电催化氧化还原反应中，电子和空穴可以连续分离并吸引到相反的表面上。在水溶液中，这些表面载流子可以与水或溶解的物质发生氧化或还原反应，产生均相ROS。压电催化ROS生成效率本质上取决于压电系数d33，通常压电催化活性随d33的增加而增加。**压电材料已被证明是压电催化剂，包括无机BaTiO3、ZnO和BiFeO3以及有机聚偏氟乙烯(PVDF)。

一种利用温和的超声过程将惰性聚四氟乙烯（PTFE）颗粒（<d> ~ 1-5 μm）诱导极化成压电驻极体的方法。持续的超声照射PTFE驻极体产生ROS，包括羟基自由基(•OH)、超氧化物(•O2−)和单线态氧(1O2)，其速率明显快于先前报道的压电催化剂。分别利用压电响应力显微镜(PFM)和电子自旋共振(ESR)研究了惰性PTFE的超声活化和PTFE驻极体压电催化生成ROS的基本机理。

文献链接：Ultrasonic activation of inert poly(tetrafluoroethylene) enables piezocatalytic generation of reactive oxygen species（Nat. Commun.，2021，DOI：10.1038/s41467-021-23921-3）

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