近日,，化學(xué)化工學(xué)院徐遠(yuǎn)國(guó)課題組在化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊Angewandte Chemie International Edition (IF: 16.823) 發(fā)表最新研究論文Aeration-Free Photo-Fenton-Like Reaction Mediated by Heterojunction Photocatalyst toward Efficient Degradation of Organic Pollutants,?；瘜W(xué)化工學(xué)院教授徐遠(yuǎn)國(guó)和藥學(xué)院副教授謝萌為論文共同通訊作者,，化學(xué)化工學(xué)院博士生王艷和藥學(xué)院碩士生李連鑫為論文共同第一作者,，江蘇大學(xué)為該論文的獨(dú)立完成單位,。
基于過(guò)氧單硫酸鹽（PMS）的類(lèi)光芬頓工藝因其通過(guò)光輔助催化劑激發(fā)PMS活化產(chǎn)生大量活性氧物種（ROS）,，被證明是一種清潔高效的去除持久性有機(jī)污染物的技術(shù),。該技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域被視為一種有潛力的高級(jí)氧化工藝（AOP）,。傳統(tǒng)的光催化降解系統(tǒng)對(duì)氧氣（O2）和強(qiáng)制空氣對(duì)流的過(guò)度依賴(lài)極大限制了其在工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用,。因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種無(wú)需曝氣即可有效促進(jìn)PMS活化的光-芬頓類(lèi)系統(tǒng)變得至關(guān)重要,。在基于PMS的類(lèi)芬頓降解系統(tǒng)中,，已有報(bào)道稱(chēng)ROS中的氧并非來(lái)源于溶解氧，而是直接來(lái)自PMS,，為本次工作的開(kāi)展提供了啟發(fā),。
該工作構(gòu)建了具有合適缺陷濃度的雙空位S型異質(zhì)結(jié)VO-M-Co3O4@CNx,，表現(xiàn)出優(yōu)異的PMS活化能力和光激發(fā)協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了無(wú)曝氣高效降解有機(jī)污染物,。VO-M-Co3O4@CNx 在厭氧條件下的降解速率（4.58 min-1 g-2）高于有氧條件下的降解速率（1.67 min-1 g-2）,，優(yōu)于典型的異質(zhì)結(jié)催化劑降解體系。原位實(shí)驗(yàn)和DFT 研究揭示缺陷誘導(dǎo)的光生電子介導(dǎo)的PMS活化,，闡明O?和PMS在 VO-M-Co3O4@CNx上的競(jìng)爭(zhēng)相互作用,。該研究首次強(qiáng)調(diào)了催化劑中O?和PMS之間的競(jìng)爭(zhēng)作用是調(diào)控PMS活化協(xié)同光激發(fā)的關(guān)鍵，對(duì)開(kāi)發(fā)無(wú)需曝氣的高級(jí)氧化工藝協(xié)同光催化在水處理領(lǐng)域產(chǎn)生重要意義,。
該研究成果得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助,。（化學(xué)化工學(xué)院）
文章鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202419680
