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    Gli scienziati esplorano l'impatto dei catalizzatori a singolo atomo sulla purificazione dell'acqua nel processo di ossidazione avanzata
    I catalizzatori a singolo atomo (SAC) sono emersi come materiali promettenti per i processi di ossidazione avanzata (AOP) grazie alla loro elevata efficienza, selettività e stabilità. Gli AOP sono ampiamente utilizzati per la purificazione dell'acqua e comportano la generazione di radicali idrossilici (OH) altamente reattivi che possono ossidare e degradare gli inquinanti organici. In questo studio, gli scienziati hanno studiato l'impatto delle SAC sulle prestazioni degli AOP per la purificazione dell'acqua.

    Gli scienziati hanno utilizzato una varietà di tecniche, tra cui la diffrazione di raggi X, la microscopia elettronica a trasmissione e la spettroscopia fotoelettronica a raggi X, per caratterizzare la struttura e la composizione delle SAC. Hanno inoltre impiegato vari metodi spettroscopici, come la risonanza paramagnetica elettronica e la spettroscopia di fluorescenza, per studiare la generazione e la reattività dei radicali OH in presenza delle SAC.

    I loro risultati hanno mostrato che le SAC mostravano un'eccellente attività catalitica e stabilità negli AOP. Le SAC sono state in grado di attivare in modo efficiente il perossimonosolfato (PMS), un comune agente ossidante utilizzato negli AOP, per produrre radicali OH. I radicali OH generati dalle SAC erano altamente reattivi e in grado di degradare un’ampia gamma di inquinanti organici, inclusi antibiotici, pesticidi e coloranti.

    Gli scienziati hanno inoltre scoperto che l'attività catalitica delle SAC era influenzata dalla loro struttura e composizione. Ad esempio, le SAC con carichi metallici più elevati e siti attivi più esposti hanno mostrato un’attività catalitica più elevata. Inoltre, il tipo di metallo utilizzato nelle SAC ha svolto un ruolo cruciale nel determinarne l'attività e la selettività.

    Nel complesso, lo studio ha dimostrato il potenziale delle SAC per migliorare l'efficienza e l'efficacia degli AOP nella purificazione dell'acqua. Le conoscenze acquisite da questa ricerca possono guidare la progettazione e lo sviluppo di catalizzatori più efficienti e sostenibili per gli AOP, contribuendo al progresso delle tecnologie di trattamento delle acque.

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