近日，我校材料與化學(xué)學(xué)院特聘教授廉孜超在《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed)上發(fā)表了題為“原子分散Ag-Co光催化劑介導(dǎo)的光自芬頓反應(yīng)對(duì)有機(jī)污染物的高效降解”(Photo-self-Fenton Reaction Mediated by Atomically Dispersed Ag-Co Photocatalysts toward Efficient Degradation of Organic Pollutants)的重要研究成果。廉孜超為第一作者，與上海電力大學(xué)校長李和興教授同為通訊作者，上海理工大學(xué)為第一通訊單位。
對(duì)有機(jī)工業(yè)廢水中有毒有害的有機(jī)污染物進(jìn)行高效處理，關(guān)系到人類健康和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。目前，傳統(tǒng)的芬頓（Fenton）反應(yīng)被廣泛應(yīng)用于有機(jī)廢水的處理，其主要利用亞鐵離子與過氧化氫之間的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生高氧化性能的活性氧物種(ROS)，從而降解污染物。然而，由于缺乏有效的降解途徑和活性位點(diǎn)的有效選擇，光化學(xué)選擇性氧化污染物并使其完全礦化，仍存在著巨大挑戰(zhàn)。
通過原位生成過氧化氫來構(gòu)筑光Fenton催化反應(yīng)，為污染物處理提供了一條有效路徑。為此，廉孜超等人使用高密度原子分散的碳酸銀雙位點(diǎn)嵌入石墨相氮化碳(AgCo-CN)光催化劑，提出了一種高效的光自Fenton反應(yīng)，用于降解污染物。AgCo-CN中的Ag和Co雙位點(diǎn)分別在加速光誘導(dǎo)電荷分離和形成自Fenton氧化還原中心方面起著關(guān)鍵作用，AgCo-CN具備有效的降解途徑，活性氧的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)了苯酚的完全礦化，AgCo-CN表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化降解性能和長期活性。該研究為設(shè)計(jì)高效的光催化劑光自Fenton反應(yīng)奠定了基礎(chǔ)，對(duì)于開發(fā)新型污水處理方法具有重要的借鑒意義。
AgCo-CN光催化降解機(jī)理圖
光催化降解苯酚的部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202318927
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供稿：材化學(xué)院
