8种氯离子可溶于水，为0.3mol / L的盐酸溶液中是不是氢硫化物沉淀，但与该角色的NH3-NH4缓冲溶液中的硫化氢，Al3 +的和Cr3 +生成的Al（OH）3和Cr（OH） 3沉淀，离子等。生成相应的硫化物沉淀。阳离子组合物，8种碱性硫化氢组分析的硫化氢系统或称为铁和铝的组中，也被称为第三基上的氢硫化物系统的分析程序
绝大多数这些阳离子是块的d的金属元素的阳离子，一个未成对电子的存在下，例如，其在水溶液中的阳离子呈现出一定的颜色，并且，使他们有一种倾向，形成一个强的络合离子。下表是这些阳离子和某些复杂的离子的颜色，但是如果测试溶液是无色的，但也不能排除的着色离子的存在下，因为当一些离子的含量是小的，或不同的颜色互补的现象发生，该溶液是几乎无色的。
离子色离子的颜色〔Cr（H2O）6] 3 +蓝紫色的Fe（H2O）6] 2 +浅绿色
率[CrCl（H2O）5] 2 +绿色的[Fe（H2O）6] 3 +薰衣草
有限公司（H2O）6] 2 +玫瑰红的[Fe（OH）（H2O）5] 2 +琥珀
有限公司（NH4）棕色[6] 2 +氯化铁（H2O）5] 2 +黄色
公司（NCS）4] 2 +蓝绿色[FeSCN] 2 +血红色
[CO（NH3）5（H2O ）] 3 +红色〔Mn（H2O）6] 2 +粉红色
〔Ni（H2O）6] 2 +浅绿色镍（NH4）6] 2 +的蓝紫色
AL3除了上述8 +和Zn 2 +离子，和其他离子，不饱和的电子组态，第二外层d轨道的电子可以是全部或部分涉及的键，这往往表现出不同的价态，具有氧化还原性。离子的分离和鉴定，这些属性是非常重要的。如使用的Mn2 +和Cr3 +在碱性条件下可以减少被氧化为MnO2的形式，。在酸性条件下，NaBiO3氧化反应MnO4，用于识别的Mn2 +的Mn2 +。
分析
氢氧化钠，氢的性别元素铝，铬，锌氧化钾溶于过量的碱的分离与非性别中的作用元素。铬锰和氢氧化过氧化成四价锰和六价铬。
锰（OH）2 + 2H2OMnO2和Co（OH）3溶于HNO3 + H2O2→二氧化锰是不显着，减少可改善与H2O2在酸性溶液中的溶解度，反应如下：二氧化锰+ H2O2 + 2H +→Mn2 +的+ 2H2O + O22Co（OH）3 + H2O2 +4 H +→的2CO2 + + 6H2O + O2在酸性溶液中ClO3的Mn2 +氧化二氧化锰，铁，钴，镍分离。 3Mn2 + ClO3-+ 3H2O→3MnO2 + 6H + +的Cl-作为一种还原剂为MnO2，然后还原对Mn2 +紫色MnO4铋钠，氧化，识别的二价锰离子的特征的反应：2Mn2 + 14H与亚硝酸+ + 5NaBiO3→2MnO4 + 5Bi3 + 7H2O +的5Na +使用不同的铁，钴，镍离子和氨的影响，将其分离。而钴和镍的溶解的三价铁离子与过量的氨作用只有氢氧化铁沉淀，生成相应的氨络合物离子。的
实验中使用2铁离子的存在下的反应来确认。在酸性溶液中，二价铁离子和铁氰化钾反应普鲁士蓝的沉淀，可以证实的存在下铁的第二顺序。血红色的硫氰酸铁离子显著。铁+ + SCN-→[Fe（SCN）的] 2 + CO2 +与SCN生成蓝绿色的[Co（SCN）4] 2 - 配离子可核实的CO2 +存在。这种复杂的离子可以是煤戊醇萃取。
为了防止通过加入氟化钠，以便一起被屏蔽的铁离子形成[FeF6] 3 - ，和铁离子，铁离子的干扰。的
镍离子与二甲基乙二肟（HDMG），红色沉淀物的作用产生，以确定镍的存在。的
生成蓝色Cr2O72 - 氢过氧化物超过的铬氧化物CrO5，在乙醚中的蓝色，可确认存在有铬。 Cr2O72-+ 4H2O2 + 2H +→2CrO5 +离子5H2O铝，确认在醋酸 - 醋酸钠缓冲溶液中的Al3 +与铝试剂形成一个红色的沉淀物。硫代乙酰胺（TAA），一个
锌离子证实TAA水解硫离子，而ZnS是唯一的白色硫化物沉淀，并溶解在稀盐酸中。
设计分离AG +和Pb2 +和Fe2 +和Al3 +，Zn2 +的中，Fe3 +，Cu2 +的
第一次使用的硫化物FeS的溶解度差异PBS溶解在热的，饱和的乙酸铵溶液，溶于稀酸，而其余的是AGS
第二，以及适当的pH值上升，的Fe3 +，的Fe（OH）3形式的沉淀，过滤，在滤液中加入过量的氨中和产生的Al（OH）3沉淀，过滤，并将滤液，加入适量的硫化钠，后酸化，锌硫化物溶于稀酸，但硫化铜的不溶性
硫化锌
（硫化锌）的化学式硫化锌。自然发生的闪锌矿锌硫化矿。
硫化锌仅是普通的白色金属硫化物，熔点为1700±20°C，密度4.102克/厘米3（25°C）
在水中的溶解度小，易溶于盐酸，不溶于乙酸。硫化锌
流燃烧变换晶体，在其结构单元中，硫的生活锌原子构成的四面体，锌
还含硫四面体配位编号4的硫化氢气体。硫化铵（NH 4）2 S，在锌的盐溶液中加入
，为白色硫化锌沉淀：
的Zn 2 +（NH 4）2 S→的ZnS +2 NH + 4得到
含有微量的铜或银化合物，硫化锌晶体，可以发出不同的荧光彩色电视，示波器，和透视的移动设备可以是
。
（硫化铜）的CuS的硫化铜的化学式。黑色粉末或块状，密度为4.6克/厘米3
不溶于水，稀酸，溶于热的稀硝酸或浓氰化钠溶液：3CuS +2 NH -
3 +8 H + 3Cu 2 + +2 +3 S +4 H 2 O
2CuS +6 CN - →2CU（CN） - 2 +2 S 2 - +（CN）2
加热时会转化为氧化亚铜硫醚，Cu 2 S的。硫化氢气体进入的Cu 2 +离子，在酸性溶液中，
可用黑色的硫化铜沉淀。它可以用来作为涂布在船的底部。
硫化铁
（硫化铁）的铁和硫的化合物称为二硫化铁，硫化
铁三硫化铁。
两个铁硫化物FeS 2，为黄色晶体，其主要成分的黄铁矿，反磁性。的
熔点黄铁矿为1171℃，密度为5.0克/厘米3，具有立方晶格，当一个非活性物质，在室温下，
温度升高变活泼，在空气中加热，氧化成三氧化二铁（氧化铁）和碳的
硫在真空下加热至600℃，上述得到的硫。二硫化铁可以用于硫酸行业。
硫化亚铁硫化亚铁为黑褐色的色块倾斜1193?1199℃，密度为4.74克/厘米3，不溶于水，溶于酸的水溶液中，同时生成硫化氢很容易被氧化，在空气中加热，
在真空中加热到1100℃得到的上述硫。硫化亚铁可能是直接响应系统中的两个元素，
由亚铁盐水溶液与碱金属硫化物的作用而得。它可用于在实验室中发生硫
氢体，也可用于陶瓷和油漆颜料工业。
三硫化二铁Fe 2 S 3黄绿色固体，相对密度为4.3，强烈的热分解
不溶于水，热水，分解成硫化亚铁，硫酸分解释放的情况下，硫化氢气体。
（leadsulfide）硫化铅化学式PBS中。方铅矿的主要成分。
黑色硫化铅的立方晶体，熔点为1114℃，密度为7.5克/厘米3，不溶于水和稀酸，溶解在浓硝酸。随着
碱和十二烷基硫酸钠（或硫化铵）是无效的，煅烧在空气中可被转换成一氧化铅
成的过氧化氢的作用下的硫酸铅。的
金属引线和元素硫在加热的作用下，氢硫化物或硫化物钠（或硫化铵）
含有Pb 2 +的解决方案可以有硫化铅。方铅矿是最重要的工业方铅矿的系统
铅原料的。作为半导体，可以使用高纯度的硫化铅。
硫化汞
（mercuricsulfide）化学式硫化汞。有黑色和红色两种晶体。在自然界中存在
朱砂红色硫化汞，朱砂朱砂也被称为密度8.10克/厘米3，583.5°C升华。
黑色的硫化汞密度7.73克/厘米3，并加热至386℃，即加上红色氧化汞的更改。
硫化汞溶解在盐酸或硝酸，但溶于王水：
3HgS 12盐酸+2 HNO 3→3 [的HgCl 4] 2 - +6 H + 3 S +2 NO +4 H？ ò
分解，在空气中燃烧的汞和硫，硫化汞和硫的燃烧成二氧化硫。硫化氢
成酸性汞（II）盐溶液中，可以生成黑色的硫化汞，它是一个小的金属硫化物的溶解度在大多数
。硫化汞可用于塑料的着色，密封蜡，颜料也做。朱砂可以制定印泥。绝大多数
②硫化物
金属硫化物是不溶于水，难溶于酸。金属硫化物被分为三类，根据水中的溶解度。的
硫醚溶解于水：碱金属和碱土金属硫化物（K 2 S，硫化钠，MgS和CaS的，SRS，BAS），（NH4）2S
不溶于水和溶于稀酸，硫化材料：MNS，硫化物，Fe2S3，COS，硫化镍的硫化锌（从10-15到10-25的溶解度产品）。
不溶于水，不溶于稀酸硫化物的CuS，Cu2S，AGS，硫化镉，硫化汞，Hg2S，SNS，SNS2，PBS ......
Al2S3和Cr2S3完全在水中水解，沉淀的Al（OH）3和Cr（OH）3沉淀，并释放H2S气体，所以实际得到的氢氧化物的水溶液中，而不是硫化物。
Al2S3 + 6H2O =除2A1（OH）3↓+ 3H2S↑
Cr2S3 + 6H2O = 2CR（OH）3↓+ 3H2S↑
因此，Al2S3，Cr2S3只干法制备。
硫化物的化学反应：
硫化钠+ H2O =硫氢化钠+氢氧化钠
氯化亚铁+（NH4）2S硫化亚铁↓+ 2NH4Cl
氯化亚铁+ H2S = FeS的↓+ 2HCl的
氯化铜+ H2S =的CuS↓+ 2HCl的
3CuS + 8HNO3（浓缩）= 3Cu（NO3）3 + 2NO↑+ 3S↓+ 4H2O
3HgS + 2HNO3 + 12HCl = 3H2 [HgCl4] + 2NO ↑+ 3S↓+ 4H2O
阿尔法
Alpha
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第一作者：李红红（东北石油大学）、杨泽宁（东南大学）
通讯作者：李智君 教授（东北石油大学）
通讯单位：东北石油大学
论文DOI：10.1002/smll.202201092
全文速览
东北石油大学李智君团队发展了一种自还原策略，在具有S空位的MoS2纳米片表面成功制备铁单原子催化剂（FeSA/MoS2）。结合DFT和一系列先进表征证实了孤立的铁单原子位于钼原子顶部，并与相邻的三个硫原子配位。该单原子催化剂在温和条件下对苯甲醇选择性氧化展现出优异的催化活性，转化频率（TOF）高达2105 h-1。此外，它具有良好的可循环利用性、贮存稳定性和底物耐受性。本工作以DFT计算为依据，深入研究了Fe单原子与载体MoS2之间强的相互作用，揭示了苯甲醇在选择性氧化为苯甲醛反应中的催化机理。本工作为设计高效、低成本的醇氧化单原子催化剂提供了思路。
背景介绍
醛和酮类化合物是合成精细化学品的关键中间体，广泛应用于化工、医药、香料等领域。该类化合物大多数是由醇的氧化反应制备，但通常使用昂贵且有毒的氧化剂，反应效率低下。虽然贵金属基催化剂对该反应表现出优异的催化活性，但其高昂的价格和稀缺的资源极大地限制了其广泛的应用。因此，开发高效的非贵金属多相催化剂体系具有重要意义。
近年来，单原子催化剂已成为材料科学和催化科学的前沿领域，这类催化剂具有高原子利用率、独特的量子尺寸效应和可调控的电子环境，在各类催化反应中表现出超高的活性和选择性。而二维过渡金属化合物由于存在多个电子自由度、可调控的带隙结构和优异的电子迁移率，为单原子催化剂的设计带来了新思路。鉴于此，作者利用自还原策略在缺陷MoS2表面制备了一种高活性的FeSA/MoS2单原子催化体系用于醇的选择性氧化。
本文亮点
1. 利用自还原策略在具有S空位的MoS2表面成功制备Fe单原子催化剂。
2. DFT计算表明含缺陷的MoS2可以在原子水平上锚定Fe单原子。
3. 该单原子催化剂在苯甲醇氧化反应中的高活性可归因于其独特的配位环境及电子结构。
图文解析
图1. FeSA/MoS2的合成路线及形貌表征
图1a为FeSA/MoS2的合成示意图。首先通过溶剂热法合成MoS2并进行H2O2处理得到具有S空位的MoS2，以FeCl3为铁源，通过浸渍、MPS等处理得到Fe单原子催化剂。SEM和TEM（图1b、c）可观察到催化剂为片状。球差电镜（图1e）给出了Fe原子存在的初步证据，EDS Mapping（图1f）可观察到Fe、S、Mo元素均匀分布于催化剂表面。
图2. 原子级别结构分析
XRD结果可排除大尺寸Fe纳米粒子的存在（图 1a）；XANES结果（图2d）表明催化剂中Fe原子的价态位于Fe2+和Fe3+之间；傅里叶变换结果表明催化剂中存在Fe-S键，无Fe-O及Fe-Fe键（图2e）。经拟合得到铁原子与周围硫原子的配位数为3.1（图2f）。WT-EXAFS（图2g）进一步排除Fe纳米团簇的存在。图i和j表明Fe单原子的引入改变了催化剂的电子结构，更有利于对氧气的活化。
图3.催化性能测试
FeSA/MoS2在苯甲醇选择性氧化成苯甲醛方面具有优异的催化活性（1 atm O2 、120 ºC），在接近100 %的转化率下具有99 %的选择性。转化频率高达2105 h-1。该催化剂在温和条件下达到了较高的催化效果，优于大部分已报道的催化剂体系。动力学结果表明，FeSA/MoS2的 E a值比Fe NPs/MoS2和defective MoS2要低得多，表明Fe单原子的引入可显著降低催化反应能垒，提高催化剂催化活性。
图4. DFT计算结果
DFT计算表明孤立分散的Fe原子位于Mo顶位并形成独特的Fe1-S3配位结构。Bader电荷及DOS揭示了FeSA/MoS2中的电荷转移及其具有高催化剂活性的原因。
图5. 催化反应机理研究
密度泛函理论表明Fe1-S3配位结构的引入可显著降低苯甲醇选择氧化的反应能垒。这种较低的能垒和适中的吸附/脱附行为是FeSA/MoS2对该反应具有高效催化能力的本质原因。
表1. 底物拓展
鉴于FeSA/MoS2对苯甲醇氧化反应的高催化活性，作者评价了28种具有不同官能团的芳香醇和直链醇，均表现出较高的活性和选择性，具有较好的底物拓展能力。
总结与展望
本工作发展了一种简单的自还原策略在MoS2纳米片上构筑Fe单原子催化剂。利用球差校正电镜、XAFS等先进表征技术，揭示了单原子Fe的配位环境和电子结构。该催化剂在苯甲醇选择性氧化制苯甲醛中具有较高的催化能力，具有良好的稳定性、可回收性和底物拓展能力。DFT计算表明，FeSA/MoS2这种独特的Fe1-S3配位结构是其具有高催化活性的关键。该研究通过自发还原策略，在原子水平上为设计制备高效率、低成本、长寿命的单原子催化剂提供了新的思路。
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