近日,化工学院应用化学专业2020级本科生高乔会以第一作者在期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》(影响因子7.4)上发表题目为“Synergistic degradation of p-nitrophenol using peroxymonosulfate activated with a bimetallic Mn3O4–Cu2O catalyst: Investigation of strong interactions between metal oxides”的研究论文。武汉纺织大学为论文第一署名单位,化工学院李晓霞教授和Aimal Khan副教授为论文通讯作者。链接: https://doi.org/10.1016/j.jece.2024.113958.
高效、环保的催化剂是激活过一硫酸氢盐(PMS)降解水介质中有机污染物所必需的。铜基和锰基材料因毒性低、丰度高等优势,在PMS催化活化降解酚类有机污染物领域得到广泛研究。单一过渡金属氧化物离子浸出量高,且在反应过程中生成高价态物种导致其循环性差,活性低。在这项研究中,我们开发了一种新方法制备双金属MnCu催化剂,该催化剂由四方Mn3O4和立方Cu2O组成,这种复合催化剂活化PMS降解对硝基苯酚过程中表现出优异的催化活性。实验和密度泛函理论(DFT)计算数据表明,MnCu催化剂中Mn和Cu的混合价态和强相互作用提高了电子传递效率,促进了电子向PMS的转移,从而快速降解对硝基苯酚。
我们的发现为利用低毒性混合金属氧化物的协同作用提高催化活性提供了新的视角,并有助于更好地理解过硫酸盐活化降解污染物的机制。