阜陽師范大學教師在化學頂級期刊上發表最新研究成果

近日，阜陽師范大學化學與材料工程學院徐華杰正高級實驗師和劉昭第教授課題組聯合蘭州大學唐瑜教授，在化學領域國際頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》發表研究論文“Active Edge Sites Engineering on Amorphous Co-Mn Spinel-Based Oxides for Efficient Peroxymonosulfate Activation”，這是學校首次以第一通訊單位在該權威期刊上發表研究成果，標志著該校在環境污染防控領域取得重要研究進展。

基于缺陷工程的邊緣活性位點理性調控是構筑高效類芬頓反應催化中心的研究熱點，但其大規模制備適用性仍面臨嚴峻挑戰。本文報道了一種通用濕化學法，可在無模板/熱處理條件下大規模制備具有豐富活性邊緣位點的多孔CoMn2O4催化劑，用于高效活化過一硫酸鹽（PMS）基類芬頓反應體系。所獲得的圖靈結構不僅可組裝成空間限域CoMn2O4納米反應器，還能顯著促進富含氧空位的活性邊緣位點暴露，加速PMS吸附與界面電荷轉移。獨特的CoMn2O4/PMS體系通過主導非自由基途徑（1O2）實現有機污染物的高效穩定去除，并在七次循環運行后5分鐘內仍保持99.8%的降解率。DFT計算闡明了缺陷工程提升催化活性的本質，液質聯用技術分析了CoMn2O4/PMS催化降解產物，揭示了可能的降解途徑。此外，通過固定床塔式反應器和原位漂浮水處理裝置，該研究展示了PMS基類芬頓工藝在大規模廢水處理中的應用潛力。該工作不僅開創了活性邊緣位點便捷制備新途徑，更深化了對缺陷誘導催化機制的理解，為未來多相催化設計提供了重要借鑒。同時，該催化材料的設計及應用也成功獲批國家發明專利授權（ZL 2024 1 0041601.0）。

近年來，該校化學與材料工程學院持續加強學科創新團隊建設，不斷凝練學科優勢特色，大力推動協同攻關、成果轉化，持續產出高質量研究成果，助力該校博士點申報工作，提升了學校化學及相關學科在國際上的學術知名度和影響力。

通訊員 侯玉梅