近日，資源環(huán)境學(xué)院環(huán)保高端裝備與污染控制研究團(tuán)隊(duì)成果“Electronic coupling of iron-cobalt in Prussian blue towards improved peroxydisulfate activation”在中科院一區(qū)TOP期刊《Journal of Colloid And Interface Science》（影響因子9.4）發(fā)表。團(tuán)隊(duì)成員高洪成博士為第一作者。

當(dāng)前，探索高效、綠色的水處理工藝是污染控制研究重點(diǎn)方向。其中，活化過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化工藝來(lái)降解水體污染物被認(rèn)為是一種很有前景的水處理技術(shù)。現(xiàn)有的研究表明，過(guò)渡金屬離子（鐵、鈷和鎳）可有效活化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生大量的活性氧物種（ROS）。該成果通過(guò)兩部水熱法制備了一系列多孔鐵鈷普魯士藍(lán)類(lèi)似物（Fe-Co PBAs）用于活化過(guò)二硫酸鹽（PDS）降解有機(jī)污染物。研究發(fā)現(xiàn)鐵鈷的比例明顯影響材料的性能，當(dāng)Fe-Co比例為 1: 1.48時(shí)材料表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。當(dāng)鈷引入材料時(shí)吸附質(zhì)的價(jià)態(tài)和d帶中心的耦合發(fā)生電子相互作用，形成成鍵軌道和反鍵軌道。成鍵軌道遠(yuǎn)低于費(fèi)米能級(jí)，并且完全充滿(mǎn)電子，反鍵軌道通常高于d帶中心。鈷的引入導(dǎo)致d帶中心向上移動(dòng)，反鍵軌道也隨之升高，這有利于PDS在催化劑上的吸附產(chǎn)生Fe-Co PBAs-3H/PDS*，吸附能計(jì)算進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)PDS分子更容易吸附在Co位。此外，研究還探究了污染物的降解途徑和潛在的生態(tài)毒性。通過(guò)本文的工作，為鐵鈷催化劑活性的調(diào)控提供新的思路。此外，該團(tuán)體長(zhǎng)期從事高級(jí)氧化技術(shù)在水處理方面的研究，已在Separation and Purification Technology，Electrochimica Acta和Applied Surface Science等期刊發(fā)表多篇研究論文。（撰稿：高洪成 審核：汪德進(jìn)）