环境学院王辉教授课题组完成的研究论文“Enhanced electrocatalytic cathodic degradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid based on a synergistic effect obtained from Co single atoms and Cu nanoclusters”在环境领域一区Top期刊Applied Catalysis B: Environmental(IF=24.319)上发表,第一作者为环境学院硕士研究生刘璐,北京林业大学为第一完成单位。
迄今为止,高效去除氯代有机污染物实现废水回用仍是一项重大挑战。氯代有机污染物脱氯降解反应具有高反应能垒,单一氧化或还原技术仍存在转化效率低、易产生二次污染及能耗高等问题,严重制约其广泛应用。因此,本文以高效还原脱氯和氧化降解氯代有机污染物为出发点,巧妙地设计了一种双功能Cu簇和Co单原子耦合催化剂,在Cu簇和Co单原子耦合体系中,Cu簇具有优越的污染物吸附性能及电子转移性能,而Co单原子会同时进行O2还原反应产生OH。这两种效应的协同耦合实现了完全脱氯和93.4%以上的TOC去除。该研究实现了氯代有机污染物的完全脱氯及其向无害小分子的高效转化,阐明了Co1Cup-NC电催化还原-氧化体系高效去除氯代有机污染物的机理,为高效去除氯代有机污染物实现废水回用提供了一个可持续发展的路径。
该项工作得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金和北京林业大学杰出青年人才培养项目的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.122748