近日，我校資源環境學院2021級碩士研究生郭孟鑫以第一作者在環境領域權威期刊《Separation and Purification Technology》（中科院一區TOP期刊，2023年影響因子8.6）發表題為“Red mud-based biochar activated peroxydisulfate under visible light for tetracycline removal: Synergistic effect of FeAl2O4 photocatalysis”的論文，韓毅副教授為論文通訊作者，安慶師范大學為論文第一完成單位和通訊單位。

鐵基生物炭（Fe-BC）復合材料因其優異的物理化學表面特性在高級氧化工藝工程（AOPS）中備受關注。用作催化劑載體的碳材料同時具有催化和載體功能機制。但是，大多數Fe-BC復合材料都是人工在生物碳表面加載的，過程繁瑣且成本高昂。因此，需要更環保、更便宜的替代品。由富鐵廢物和廢棄生物質共同熱解產生的鐵基生物炭是一個值得考慮的替代品。

在這項研究中，以赤泥（RM）和 稻殼（RH）為原料，通過共熱解制備了含有 Fe0、Fe3O4 和 FeAl2O4 等多價鐵的生物炭。均相和非均相活化過硫酸鹽（PDS）對鹽酸四環素（TCH）的降解均表現出良好的效率。在使用可見光的最佳條件下，降解效率高達 99.5%。猝滅實驗和電子順磁共振（ESR）分析表明，自由基（?OH, , ）和非自由基（1O2）在 RHRM50/PDS/light 系統中具有協同效應，促進了 TCH 的降解。在產生1O2的過程中，FeAl2O4 發揮了關鍵作用，并在早期階段占主導地位，而 則在后期階段發揮了主要作用。通過理論計算（DFT）和中間產物的 LC/MS 分析，確定了TCH的可能降解途徑。此外，生態結構-活性關系模型（ECOSAR）預測表明，這些中間體的生態毒性普遍低于TCH。這項工作不僅揭示了RHRM50/light/PDS催化劑在可見光照射下降解有機污染物的應用潛力，而且探索了農業和工業固體廢物資源化利用的新策略，真正意義上實現了 "以廢治廢 "的理念。

全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S138358662301986X

（撰稿、供圖：郭孟鑫       編輯：張婷婷     審核：李法松  王惠）