近日，資源環境學院環保高端裝備與污染控制研究團隊成果“Electronic coupling of iron-cobalt in Prussian blue towards improved peroxydisulfate activation”在中科院一區TOP期刊《Journal of Colloid And Interface Science》（影響因子9.4）發表。團隊成員高洪成博士為第一作者。

當前，探索高效、綠色的水處理工藝是污染控制研究重點方向。其中，活化過硫酸鹽高級氧化工藝來降解水體污染物被認為是一種很有前景的水處理技術。現有的研究表明，過渡金屬離子（鐵、鈷和鎳）可有效活化過硫酸鹽產生大量的活性氧物種（ROS）。該成果通過兩部水熱法制備了一系列多孔鐵鈷普魯士藍類似物（Fe-Co PBAs）用于活化過二硫酸鹽（PDS）降解有機污染物。研究發現鐵鈷的比例明顯影響材料的性能，當Fe-Co比例為 1: 1.48時材料表現出優異的性能。當鈷引入材料時吸附質的價態和d帶中心的耦合發生電子相互作用，形成成鍵軌道和反鍵軌道。成鍵軌道遠低于費米能級，并且完全充滿電子，反鍵軌道通常高于d帶中心。鈷的引入導致d帶中心向上移動，反鍵軌道也隨之升高，這有利于PDS在催化劑上的吸附產生Fe-Co PBAs-3H/PDS*，吸附能計算進一步發現PDS分子更容易吸附在Co位。此外，研究還探究了污染物的降解途徑和潛在的生態毒性。通過本文的工作，為鐵鈷催化劑活性的調控提供新的思路。此外，該團體長期從事高級氧化技術在水處理方面的研究，已在Separation and Purification Technology，Electrochimica Acta和Applied Surface Science等期刊發表多篇研究論文。（撰稿：高洪成 審核：汪德進）