近日，我校化学与环境工程学院蒋维东教授团队在国际权威期刊《Separation and Purification Technology》上发表有机污染物降解的最新研究成果。《Separation and Purification Technology》是工程、环境与化工领域的知名期刊（中科院一区Top期刊），2023年最新影响因子为8.600。四川轻化工大学为第一作者单位和通讯作者单位，研究生周乐为本文第一作者，本科生伍佳豪为第四作者（现为西南大学硕士研究生），蒋维东教授为通讯作者。该工作得到了四川省自然科学基金研究项目面上项目(No. 2022NSFSC0299)，化学合成与污染物控制四川省重点实验室重点项目 (No. CSPC202001), 四川轻化工大学大学生创新创业训练计划项目 (No. S202010622009)的支持。
该研究考察了一系列不同煅烧温度下制备的Co掺杂CuO基纳米催化剂（Co-CuOT）活化过氧单硫酸盐（PMS）氧化降解环境典型污染物氯酚（CPs）、抗生素（）的反应性。研究发现，300℃煅烧获得的催化剂Co-CuO300在室温、中性环境下，5分钟即可实现4-氯苯酚（4-CP）百分之百的消除率，10分钟内可达到超过80%的矿化度。系列对照实验充分证实了对于所考察底物而言，Co掺杂CuO基纳米催化剂、氧化物种前体PMS是实现底物高效降解所必需的。同时，可在温和条件下、最长20分钟内实现三种抗生素（环丙沙星、氧氟沙星、诺氟沙星）的完全消除。氯酚对豆类发芽具有明显的抑制作用，因此，为进一步判定4-CP降解效果，课题组对比研究了多种培养液中绿豆生长发芽的情形。发现在4-CP经Co-CuO300/PMS体系催化降解后、再过滤掉催化剂的滤液中绿豆可正常、快速发芽，发芽状态可与去离子水里的状态媲美。但在未降解的4-CP溶液、降解后但未过滤掉催化剂的溶液中，绿豆发芽过程受到严重抑制。
本研究提供了通过催化氧化途径对包含氯酚或抗生素在内的有机污染物进行快速降解的潜在策略，为环境领域、催化领域提供新的案例。蒋维东教授课题组近年来聚焦贱金属多相杂化催化剂的设计，并聚焦其在催化产氢、串联加氢、有机物降解等的应用。前期已在美国化学会权威期刊ACS Appl Mater Interface、Ind Eng Chem Res （传统化工领域’三大顶刊”之一）以及Int J Hydrogen Energ、Appl Catal A: Gen、Colloid Surface A、React Chem Eng等发表相关论文。
论文链接： https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.124671
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