近日，我校土建学院2019级硕士研究生刘才华以第一作者（指导教师：彭小明副教授）在国际知名期刊Applied Catalysis B: Environmental（IF= 19.503，一区TOP期刊，中科院分区环境科学领域期刊排名第一）发表题为
“Photo-Fenton degradation of tetracycline over Z-scheme Fe-g-C3N4/Bi2WO6 heterojunctions: Mechanism insight, degradation pathways and DFT calculation”（Z型 Fe-g-C3N4/Bi2WO6 异质结光芬顿降解四环素：机理研究，降解途径和DFT计算）的研究论文。
我校土建学院2019级硕士研究生刘才华
该论文巧妙设计了一种新型Z型Fe-g-C3N4/Bi2WO6催化剂并构建光类芬顿体系用于降解污染水体中的四环素，通过在g-C3N4材料中掺杂Fe，会使材料形成Fe-N4位点，从而诱导材料的自旋极化，在原有的禁带中引入缺陷态，显著提高其光催化性能。通过光催化技术与芬顿技术相耦合可以提高H2O2生成·OH的效率，提高光生电子的传输能力，促进活性物种的扩散，从而导致光芬顿体系高效去除污染水体中的四环素。此外，通过以定量构效关系（QSAR）预测为基础，利用毒性评价软件（T.E.S.T.）对TC及其降解中间产物的胖头鱼、大型水蚤和老鼠口服半数致死量和致突变性进行了评价。
综合结果表明，Z型Fe-g-C3N4/Bi2WO6催化剂光芬顿技术不仅可以高效降解TC，而且也能大幅度降低TC以及中间产物的毒性，这对开发新型水污染处理技术具有重要的科学意义与应用价值。
光芬顿技术作为一种环境友好的高级氧化技术，因其成本低、操作简单、反应条件温和、效率高等优点常用于降解新污染物。但传统的光芬顿技术存在光生电子浓度低、可回收性差和Fe3+/Fe2+转化效率相对较低等缺点，导致其在实际应用中受到限制。近年来，Z型异质结的光芬顿技术因其强氧化能力和抑制光生电子和空穴复合的能力，受到越来越多的关注。
据悉，该团队立足产学研融合，通过将价态过渡金属Fe引入Z型异质结能显著提高催化剂的光催化活性，并且高浓度的光生电子可以促进Fe3+/Fe2+循环，提高光芬顿体系中H2O2的电离效率。此外，该团队通过集成创新，与项目合作单位中国电子系统工程第二建设有限公司签订相关合作课题，共同设计并构建了基于芬顿耦合催化高级氧化技术及反应器集成系统。
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https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121326
