近日，化学与环境工程学院何娇博士聚焦水污染控制高级氧化技术方向，围绕新型水环境催化材料构筑、难降解有机污染物去除机制开展系统性研究，取得系列重要科研进展。以四川轻化工大学为第一完成单位，相关成果相继发表于Chemical Engineering Journal、Separation and Purification Technology、Journal of Environmental Chemical Engineering等国际权威SCI期刊，化环学院青年教师何娇博士为论文第一作者或通讯作者。
成果一：Cobalt-based carbon catalysts for ultrafast and broad-spectrum degradation of refractory organics via peroxymonosulfate activation (Chemical Engineering Journal，TOP期刊，IF=12.5)
现有传统过渡金属高级氧化催化剂普遍存在活性位点易脱落、电子转移慢、复杂水体适应性弱等难题。选用吡咯基超交联聚合物作为载体，结合空间限域调控与高温煅烧手段，制备出高性能钴基碳催化剂。材料中的钴元素可通过可逆氧化还原循环持续活化过一硫酸氢盐，快速产生大量活性自由基，可在90 s内彻底去除四环素，表观降解速率常数达3.0996 min⁻1，催化性能远优于传统铁基材料与商用催化剂。同时该体系环境适应性极强，可适配宽pH范围、高盐及实际复杂水体，对各类抗生素、染料污染物具备广谱降解能力。催化剂循环性能优异，经过10次循环仍保持高催化活性。连续流实验与生物毒性验证表明，该体系可有效降低废水生物风险，可支撑低风险水资源回用。为制备稳定、低成本、高效的类芬顿催化剂提供了创新可行的设计策略。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.179335
成果二： Pyrrole-based carbon supported Fe0 as efficient PMS activator for ultrafast tetracycline degradation with high stability and adaptability (Separation and Purification Technology，TOP期刊，IF=9.1)
抗生素具有环境持久性，传统水处理工艺难以实现有效去除，抗生素污染水体的修复亟需技术创新。采用简易、低成本且绿色的煅烧策略制备吡咯基碳负载零价铁催化剂，该材料比表面积高达336.85 m2/g，铁活性组分分散均匀，电荷转移阻力较低。在温和条件下，催化剂可在5 min内完全降解浓度为20 mg/L的四环素，准一级动力学速率常数可达1.1133 min⁻1，是纯零价铁纳米颗粒的11倍以上，催化性能优于多数已报道的活化过一硫酸氢盐铁基催化剂。同时，催化体系可适应3.02–11.01宽pH范围，在高盐环境与实际水体基质中稳定发挥效能，并呈现独特的氯离子促进效应。催化剂经过4次循环使用仍能维持100%的四环素去除效率。该研究为四环素污染水体治理提供一种高效、可持续的催化新思路。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2026.138485
成果三： Atomically precise Cu13-1D nanocluster as a distinctive copper source to engineer Fenton-like catalyst Cu2S/CHCP toward enhanced persulfate activation and sulfamethoxazole degradation (Journal of Environmental Chemical Engineering，TOP 期刊，IF=7.5)
过硫酸盐介导的过渡金属类芬顿技术可有效去除难降解有机污染物，但传统金属盐基催化剂易出现活性位点团聚、循环稳定性较差等缺陷。研究制备得到具备三明治构型的一维原子精确Cu13纳米团簇，并以此分子铜源替代常规铜盐，采用研磨-煅烧方法在超交联聚合物载体上构筑Cu2S/CHCP-50类芬顿催化剂。凭借原位形成的Cu2S活性位点与多级孔道传质结构，材料催化活性明显高于传统铜盐制得的Cu2O/CHCP-50。中性环境下，催化剂对磺胺甲恶唑去除率高达99.17%，表观速率常数是常规铜盐制备的类芬顿催化剂Cu2O/CHCP-50的6倍以上。体系通过自由基与非自由基协同路径实现污染物降解，催化剂四轮循环后结构与活性保持良好。该研究表明原子精确金属团簇是合成高性能类芬顿催化剂的理想前驱体，为环境修复催化剂的精准设计开辟新途径。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jece.2026.124234
该系列工作均得到国家自然科学基金、四川省自然科学基金等多项科研项目的经费资助支持。
