近日，资源环境学院环保高端装备与污染控制研究团队成果“Electronic coupling of iron-cobalt in Prussian blue towards improved peroxydisulfate activation”在中科院一区TOP期刊《Journal of Colloid And Interface Science》（影响因子9.4）发表。团队成员高洪成博士为第一作者。

当前，探索高效、绿色的水处理工艺是污染控制研究重点方向。其中，活化过硫酸盐高级氧化工艺来降解水体污染物被认为是一种很有前景的水处理技术。现有的研究表明，过渡金属离子（铁、钴和镍）可有效活化过硫酸盐产生大量的活性氧物种（ROS）。该成果通过两部水热法制备了一系列多孔铁钴普鲁士蓝类似物（Fe-Co PBAs）用于活化过二硫酸盐（PDS）降解有机污染物。研究发现铁钴的比例明显影响材料的性能，当Fe-Co比例为 1: 1.48时材料表现出优异的性能。当钴引入材料时吸附质的价态和d带中心的耦合发生电子相互作用，形成成键轨道和反键轨道。成键轨道远低于费米能级，并且完全充满电子，反键轨道通常高于d带中心。钴的引入导致d带中心向上移动，反键轨道也随之升高，这有利于PDS在催化剂上的吸附产生Fe-Co PBAs-3H/PDS*，吸附能计算进一步发现PDS分子更容易吸附在Co位。此外，研究还探究了污染物的降解途径和潜在的生态毒性。通过本文的工作，为铁钴催化剂活性的调控提供新的思路。此外，该团体长期从事高级氧化技术在水处理方面的研究，已在Separation and Purification Technology，Electrochimica Acta和Applied Surface Science等期刊发表多篇研究论文。（撰稿：高洪成 审核：汪德进）