近日，我院冯庆革教授团队在MOFs基衍生碳催化剂活化过硫酸盐处理水中甲硝唑类污染物的研究取得重要进展，研究成果以论文 “A novel strategy of high oxygen vacancy concentration regulation for promoting the formation of nonradical species in the directional activation of peroxymonosulfate” 为题在国际期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院 工程技术/化学/环境类1区期刊，IF =16.744）上发表。论文第一作者为硕士研究生陈欢启，通讯作者为刘峥博士，广西大学为唯一通讯单位。该研究工作得到了爱尔兰都柏林圣三一学院Liwen Xiao博士的大力协助，以及广西自然科学基金（2021GXNSFAA220049）和大学生创新创业训练计划（S202210593246）的经费支持。
图1 Co1(MgO)1/C衍生碳的制备及其活化过硫酸盐处理甲硝唑污染的机理
针对甲硝唑类污染物具有结构稳定与抗菌能力强等特点，导致其在水环境中很难被降解这一突出问题，课题组基于“还原金属/非还原性氧化物”的构建思路，以Co、Mg双金属MOF-74为前驱体合成了一种氧空位浓度高达51.3%的衍生碳材料(Cox(MgO)y/C)，并用于水中甲硝唑的催化降解。研究显示该材料在较宽的pH范围，阴离子和有机物等干扰下对甲硝唑表现出优异的催化性能。同时，结合实验研究和密度泛函理论计算共同揭示了Cox(MgO)y/C富含氧空位的成因与其活化过硫酸盐的机理。本研究为高浓度氧空位材料的制备及非自由基降解的定向调控提供了一种新思路，也为水环境中甲硝唑污染物的净化应用提供了有效指导。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143839
编辑｜刘 娜
审核｜王欣鹏
主编|沈大强
