近日,我院2024级硕士研究生胡楚楚在国际学术期刊Materials Science in Semiconductor Processing(IF=4.6)发表了题为“Fabrication of novel goethite analogues photocatalyst with enriched oxygen vacancies and Fe2+/Fe3+ cycle sites for peroxymonosulfate activation: A synergistic catalytic for ofloxacin degradation”的研究论文,江西农业大学为第一署名单位,本科2022级应用化学专业江建滔为论文共同第一作者。我院卢丽敏教授和赵国庆青年教授为共同通讯作者。该论文工作得到了国家自然科学基金、江西省自然科学基金、江西省职业早期青年科技人才培养项目和江西农业大学博士科研启动基金的支持。
氧空位与Fe2+/Fe3+循环的协同催化机制尚不明确,加之表面反应动力学缓慢等瓶颈问题严重制约过硫酸盐(PMS)活化以及光芬顿降解典型污染物的性能。基于此,本论文拟设计制备一种兼具氧空位和Fe2+/Fe3+循环特性的天然廉价针铁矿催化剂(G-0.05),并将其用于光促活化PMS降解氧氟沙星(OFX)性能研究。结果表明,在G-0.05/PMS/Vis体系中,40分钟内可去除91.1%的 OFX模型污染物,且降解效率是原始针铁矿(GT)的4.29倍。EPR和自由基淬灭实验表明,G-0.05/PMS/Vis体系中可同时生成多种物种(SO4∙-、∙OH、∙O2-和1O2),其中SO4∙-、∙O2-和1O2被证实是降解 OFX 的关键活性物种。此外,为增强目标催化剂的光催化稳定性,将G-0.05与普通水凝胶组装后,制备的G-0.05/藻酸钙球形水凝胶在五次循环后对 OFX 的消除效率超过80%。催化机理表明,Fe2+/Fe3+与氧空位的协同效应促进了PMS活化和 OFX 降解,并提出了G-0.05/PMS/Vis体系中 OFX 的可能降解过程机制。总体而言,该体系作为净化有机污染物废水的环保技术,展现出显著效果。

原文链接:DOI:10.1016/j.mssp.2025.110404
供稿人:胡楚楚 审核:刘庆言