哈工大報(bào)訊(記宣/文)我校城市水資源與水環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室任南琪院士團(tuán)隊(duì)成員尤世界教授和博士研究生劉國(guó)帥在環(huán)境光催化技術(shù)領(lǐng)域再次取得重要進(jìn)展和突破,研究成果《硫酸根原位光化學(xué)活化(i-PCAS)強(qiáng)化污染物去除》在國(guó)際環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域頂尖級(jí)雜志《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》(Environmental Science & Technology,IF 5.393)上發(fā)表,并被選為亮點(diǎn)新聞(Highlighted News)在主頁(yè)上刊登,我校為該論文唯一作者單位。這是該團(tuán)隊(duì)尤世界教授科研成果自2013年以來(lái)第三次入選該雜志亮點(diǎn)新聞。
硫酸根自由基是一類(lèi)新型的強(qiáng)氧化性自由基,氧化能力與羥基自由基相當(dāng),但最適pH更寬,在水中壽命更長(zhǎng),因此對(duì)有機(jī)污染物降解效果更好,是目前國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。目前,獲得硫酸根自由基的主要方法是使用金屬氧化物活化過(guò)硫酸鹽或過(guò)二硫酸鹽,然而該方法需要額外投加化學(xué)試劑,不但增加運(yùn)行成本,而且?guī)?lái)很大的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。由于硫酸根在各類(lèi)水體中十分常見(jiàn),濃度范圍很寬(從幾個(gè)毫克每升到幾十克每升),研究團(tuán)隊(duì)以光催化反應(yīng)熱力學(xué)原理為指導(dǎo)思想,首次提出使用具有寬帶隙和高價(jià)帶的光催化劑磷酸鉍納米線(xiàn)對(duì)硫酸根進(jìn)行活化,在中性pH條件下原位生成硫酸根自由基的概念和方法(i-PCAS),并從多個(gè)角度證實(shí)了這一方法的可行性和有效性。i-PCAS只需利用水中已有的硫酸根離子產(chǎn)生硫酸根自由基,完全不需要額外使用過(guò)硫酸鹽或過(guò)二硫酸鹽,降低處理成本的同時(shí)有效避免了二次污染。這一成果為人們提供了更加簡(jiǎn)單、綠色、廉價(jià)的方法和途徑獲得硫酸根自由基,從而實(shí)現(xiàn)水中有機(jī)污染物的高效去除。
該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、城市水資源與水環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題、我校環(huán)境生態(tài)研究院創(chuàng)新基金和“青年拔尖人才計(jì)劃”等項(xiàng)目支持。
論文鏈接:http://pubs.acs.org/journal/esthag