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许银教授团队在环境领域Top期刊发表重要研究成果

作者 : 游志敏 编辑 : 李雯雯 来源: 发布时间 : 2022-05-26 10:38:13 点击量:

近日,环境与资源学院许银教授团队在国际顶级期刊《环境科学与技术》(Environmental Science & Technology)发表论文《氧空位介导的CuCoFe/酒石酸盐-LDH催化剂直接激活氧气产生超氧自由基:活性物种的转化及对硝基苯降解的影响》(Oxygen Vacancy-Mediated CuCoFe/Tartrate-LDH Catalyst Directly Activates Oxygen to Produce Superoxide Radicals: Transformation of Active Species and Implication for Nitrobenzene Degradation)。许银教授为论文的通讯作者,我校王劭鸿博士为第一作者,我校为第一通讯单位。

基于自由基的高级氧化技术是去除水中难降解污染物的有效方法,超氧自由基(•O2)在自由基反应中扮演重要的角色,它是其他活性氧物种(ROS)的前驱体。氧活化反应需要克服氧分子从自旋三重态转换到自旋单重态产生的高动力学势垒,因此在室温条件下高效活化氧是催化氧化反应的限速步骤,催化剂活性中心的构建是技术的关键。

通过水热法将酒石酸盐(Tar)引入CuCoFe-LDH(层状双金属氢氧化物)中,导致LDHs中Fe-O和Co-O键断裂,形成具有丰富氧空位的CuCoFe/Tar-LDH催化剂。采用自由基反应动力学、理论计算等方法研究了催化反应降解过程,与传统CuCoFe-LDH相比,氧空位更利于氧分子的活化,证实了该催化剂在常温常压下通过电子转移活化分子氧生成ROS的途径,实现了水中难降解有机物硝基苯的高效降解。更重要的是该方法不需要其他能量输入或强氧化剂的添加,在节能减碳方面具有明显的优势。

许银教授团队致力于类水滑石催化材料的表/界面调控、环境污染物转化行为及水体生态修复的研究,先后主持了国家自然科学基金、郴州国家可持续发展议程创新示范区建设创新型省份专项、湖南省科技人才托举工程等项目,在Environ. Sci. Technol., Appl. Catal. B: Environ.等发表论文40余篇,授权发明专利4项,获湖南省自然科学二等奖和三等奖,参与《环境监测》和《环境工程学》等教材的编写。

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