学术交流

首页 > 科学研究 > 学术交流 > 正文
【学术聚焦】学院潘飞教授课题组在环境功能纳米材料制备及污染物治理方面取得新进展
作者:叶宇轩  编辑:潘飞   发布时间:2023-12-12  发布来源:    浏览次数:

混乱的家长会妈妈txt在线观看潘飞教授及其团队为推动绿色发展,响应国家生态文明建设需求,长期致力于纤维基功能纳米材料制备及其在环境领域应用的基础研究。团队构建了具有结构化活性位点的锰碳基复合催化剂/PMS体系,以实现有机物的有效转化,阐明活性位点与活性物种之间的关系;通过开发具有结构化活性位点(C = O)的锰碳复合材料来激活PMS降解四环素(TCH),研究了C = O-锰与活性物种生成之间的相关性;结合密度泛函理论(DFT)计算揭示了C=O-Mn催化剂中不同活性位点的结构-功能关系;阐明了活性自由基在TCH快速降解中的作用,为基于Mn-碳复合材料/PMS体系的催化剂的反应机理和合理设计提供了新的思路。研究成果以“Revisiting the multipath elimination of contaminants by carbonyl-containing manganese-carbon composites in the peroxymonosulfate system: A new way of constructing C-Mn-PMS complexes to distinguish the stages of active species production”为题,发表于环境领域TOP学术期刊Chemical Engineering Journal (中科院1区,2022年IF=15.1,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144685)。我校为第一署名单位,论文第一作者为研究生周火,通讯作者为潘飞教授。

在此基础上,团队尝试以活性炭纤维(activated carbon fiber, ACF)为载体,在低温煅烧下将部分MnO2转化为多价的Mn3O4,合成了一种新的多价催化剂。具有高导电性和缓冲基质的ACF不仅可以调节MnOx的组成,还可以克服MnOx因其化学和热稳定性差而导致的团聚现象。此外,ACF自身结构和表面化学的多功能性可以将有机污染物吸附到自身表面,缩短有机污染物与活性物种之间的距离,从而提高催化剂的催化效率。研究成果以“Activated carbon fiber mediated efficient activation of peroxymonosulfate system: modulation of manganese oxides and cycling of Mn species”为题,发表于知名学术期刊Chinese Chemical Letters (中科院1区,2022年IF=9.1,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cclet.2023.108407)。我校为唯一署名单位,论文第一作者为研究生肖俪曦,通讯作者为潘飞教授。

印染、电镀、制革等各种工业废水含有大量重金属,若不及时处理会对环境造成极大危害。常见的处理工艺如沉淀、吸附、离子交换等虽可有效去除游离重金属,但在实际废水中,游离重金属会与有机配体形成稳定的重金属络合物,抑制了传统工艺的去除效率。因此,开发高效、廉价的破络工艺来消除重金属络合物对环境的影响是亟待解决的问题。该课题组前期结合我校的纺织特色,以无纺棉布为载体,构建了纳米Fe3O4和活性污泥的复合体系,此次发表的研究成果进一步将该体系扩展到重金属络合物的去除。前期的科研成果已于2023年7月发表于环境领域学术期刊Journal of Water Process Engineering(中科院2区,2022年IF=7.0,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2023.103718),我校为第一署名单位,该论文第一作者为硕士生王笠,通讯作者为叶宇轩博士和潘飞教授。

近期,课题组在前期研究的基础上,以柠檬酸铜作为典型污染物,对单独的氧化体系、生物体系和耦合体系进行对比;考察了不同因素的影响;并结合连续流反应器对实际应用特性进行研究,揭示了微生物在纳米Fe3O4活化过硫酸盐破络过程中的强化机制,为重金属络合物的处理和过程设计提供了新的思路。研究成果以“Enhanced decomplexation of Cu(II) complexes and Cu removal by the nFe3O4/persulfate coupled microbial system: Synergistic effect, validation, and mechanism”为题,发表于知名学术期刊Separation and Purification Technology (中科院1区,2022年IF=8.6,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.125577)。论文第一作者为硕士生甘睿,通讯作者为叶宇轩博士和潘飞教授,硕士生王笠为共同作者。



地址:中国湖北省武汉市江夏区阳光大道1号    办公电话:027-59367338 邮编:430200

版权所有:Copyright © 2016-2022 混乱的家长会妈妈txt在线观看混乱的家长会妈妈txt免费观看 - 嫩草老影院