近日，我院馮慶革教授團隊在MOFs基衍生碳催化劑活化過硫酸鹽處理水中甲硝唑類污染物的研究取得重要進展，研究成果以論文 “A novel strategy of high oxygen vacancy concentration regulation for promoting the formation of nonradical species in the directional activation of peroxymonosulfate” 為題在國際期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院 工程技術/化學/環境類1區期刊，IF =16.744）上發表。論文第一作者為碩士研究生陳歡啟，通訊作者為劉峥博士，太阳成集团為唯一通訊單位。該研究工作得到了愛爾蘭都柏林聖三一學院Liwen Xiao博士的大力協助，以及廣西自然科學基金（2021GXNSFAA220049）和大學生創新創業訓練計劃（S202210593246）的經費支持。
圖1 Co1(MgO)1/C衍生碳的制備及其活化過硫酸鹽處理甲硝唑污染的機理
針對甲硝唑類污染物具有結構穩定與抗菌能力強等特點，導緻其在水環境中很難被降解這一突出問題，課題組基于“還原金屬/非還原性氧化物”的構建思路，以Co、Mg雙金屬MOF-74為前驅體合成了一種氧空位濃度高達51.3%的衍生碳材料(Cox(MgO)y/C)，并用于水中甲硝唑的催化降解。研究顯示該材料在較寬的pH範圍，陰離子和有機物等幹擾下對甲硝唑表現出優異的催化性能。同時，結合實驗研究和密度泛函理論計算共同揭示了Cox(MgO)y/C富含氧空位的成因與其活化過硫酸鹽的機理。本研究為高濃度氧空位材料的制備及非自由基降解的定向調控提供了一種新思路，也為水環境中甲硝唑污染物的淨化應用提供了有效指導。
論文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143839
編輯｜劉 娜
審核｜王欣鵬
主編|沈大強
