近年來(lái)，如何去除水體中的難降解有機(jī)污染成為了水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。為此，研究者們開發(fā)了基于過(guò)一硫酸鹽（PMS）的高級(jí)氧化技術(shù)。其中，過(guò)渡金屬/PMS體系受到研究者們的廣泛關(guān)注，因?yàn)樵擉w系能高效、快速的去除難降解有機(jī)污染物并且不需要添加額外能量。過(guò)渡金屬硅酸鹽體系對(duì)PMS優(yōu)異的催化性能已被證實(shí)，但該體系中雙金屬的協(xié)同作用和協(xié)同機(jī)理卻被忽視。

 

　　近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)在硅酸鈷中摻雜Cu制備了雙金屬硅酸鹽。通過(guò)評(píng)價(jià)其活化PMS降解四環(huán)素的性能，明確了Co和Cu在硅酸鹽中的協(xié)同作用。進(jìn)一步深入分析協(xié)同機(jī)理發(fā)現(xiàn)Cu摻雜同時(shí)促進(jìn)了自由基途徑和非自由基途徑。值得注意的是，從微觀機(jī)制的角度來(lái)看，Co是催化PMS的唯一活性位點(diǎn)。Cu摻雜通過(guò)與Co的電子轉(zhuǎn)移來(lái)增強(qiáng)自由基途徑而不直接參與PMS的活化。此外，Cu摻雜還形成了更多的氧空位，增強(qiáng)了非自由基途徑。該研究成果揭示了硅酸鹽中雙金屬的協(xié)同效應(yīng)和協(xié)同機(jī)制，為雙金屬硅酸鹽催化劑的開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。

 

　　相關(guān)成果論文“Micro-mechanism of multi-pathway activation peroxymonosulfate by copper-doped cobalt silicate: The dual role of copper”（銅摻雜硅酸鈷多途徑活化過(guò)一硫酸鹽的微觀機(jī)制：銅的雙重作用）在環(huán)境催化領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊Applied catalysis B: Environmental（中科院1區(qū)TOP，IF=19.503）上發(fā)表。環(huán)境學(xué)院青年教師龍琭璐為該論文第一作者，碩士研究生蘇琳琳為并列第一作者，龍琭璐講師和楊剛教授為通訊作者。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和四川省科技廳等項(xiàng)目的資助。