近日，阜陽(yáng)師范大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院徐華杰正高級(jí)實(shí)驗(yàn)師和劉昭第教授課題組聯(lián)合蘭州大學(xué)唐瑜教授，在化學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《Angewandte Chemie International Edition》發(fā)表研究論文“Active Edge Sites Engineering on Amorphous Co-Mn Spinel-Based Oxides for Efficient Peroxymonosulfate Activation”，這是學(xué)校首次以第一通訊單位在該權(quán)威期刊上發(fā)表研究成果，標(biāo)志著該校在環(huán)境污染防控領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展。

基于缺陷工程的邊緣活性位點(diǎn)理性調(diào)控是構(gòu)筑高效類芬頓反應(yīng)催化中心的研究熱點(diǎn)，但其大規(guī)模制備適用性仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本文報(bào)道了一種通用濕化學(xué)法，可在無(wú)模板/熱處理?xiàng)l件下大規(guī)模制備具有豐富活性邊緣位點(diǎn)的多孔CoMn2O4催化劑，用于高效活化過(guò)一硫酸鹽（PMS）基類芬頓反應(yīng)體系。所獲得的圖靈結(jié)構(gòu)不僅可組裝成空間限域CoMn2O4納米反應(yīng)器，還能顯著促進(jìn)富含氧空位的活性邊緣位點(diǎn)暴露，加速PMS吸附與界面電荷轉(zhuǎn)移。獨(dú)特的CoMn2O4/PMS體系通過(guò)主導(dǎo)非自由基途徑（1O2）實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的高效穩(wěn)定去除，并在七次循環(huán)運(yùn)行后5分鐘內(nèi)仍保持99.8%的降解率。DFT計(jì)算闡明了缺陷工程提升催化活性的本質(zhì)，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析了CoMn2O4/PMS催化降解產(chǎn)物，揭示了可能的降解途徑。此外，通過(guò)固定床塔式反應(yīng)器和原位漂浮水處理裝置，該研究展示了PMS基類芬頓工藝在大規(guī)模廢水處理中的應(yīng)用潛力。該工作不僅開創(chuàng)了活性邊緣位點(diǎn)便捷制備新途徑，更深化了對(duì)缺陷誘導(dǎo)催化機(jī)制的理解，為未來(lái)多相催化設(shè)計(jì)提供了重要借鑒。同時(shí)，該催化材料的設(shè)計(jì)及應(yīng)用也成功獲批國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)（ZL 2024 1 0041601.0）。

近年來(lái)，該校化學(xué)與材料工程學(xué)院持續(xù)加強(qiáng)學(xué)科創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)，不斷凝練學(xué)科優(yōu)勢(shì)特色，大力推動(dòng)協(xié)同攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化，持續(xù)產(chǎn)出高質(zhì)量研究成果，助力該校博士點(diǎn)申報(bào)工作，提升了學(xué)?；瘜W(xué)及相關(guān)學(xué)科在國(guó)際上的學(xué)術(shù)知名度和影響力。

通訊員 侯玉梅