四川农业大学环境学院在去除水中难降解抗生素研究中取得重要进展

　　近年来，如何去除水体中的难降解有机污染成为了水处理领域的研究热点。为此，研究者们开发了基于过一硫酸盐（PMS）的高级氧化技术。其中，过渡金属/PMS体系受到研究者们的广泛关注，因为该体系能高效、快速的去除难降解有机污染物并且不需要添加额外能量。过渡金属硅酸盐体系对PMS优异的催化性能已被证实，但该体系中双金属的协同作用和协同机理却被忽视。

 

　　近日，四川农业大学环境学院研究团队通过在硅酸钴中掺杂Cu制备了双金属硅酸盐。通过评价其活化PMS降解四环素的性能，明确了Co和Cu在硅酸盐中的协同作用。进一步深入分析协同机理发现Cu掺杂同时促进了自由基途径和非自由基途径。值得注意的是，从微观机制的角度来看，Co是催化PMS的唯一活性位点。Cu掺杂通过与Co的电子转移来增强自由基途径而不直接参与PMS的活化。此外，Cu掺杂还形成了更多的氧空位，增强了非自由基途径。该研究成果揭示了硅酸盐中双金属的协同效应和协同机制，为双金属硅酸盐催化剂的开发提供了理论基础。

 

　　相关成果论文“Micro-mechanism of multi-pathway activation peroxymonosulfate by copper-doped cobalt silicate: The dual role of copper”（铜掺杂硅酸钴多途径活化过一硫酸盐的微观机制：铜的双重作用）在环境催化领域国际顶级期刊Applied catalysis B: Environmental（中科院1区TOP，IF=19.503）上发表。环境学院青年教师龙琭璐为该论文第一作者，硕士研究生苏琳琳为并列第一作者，龙琭璐讲师和杨刚教授为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金和四川省科技厅等项目的资助。