近日,我校李长平教授团队在国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》上发表了题为“Unveiling the heterojunction of Fe3O4@MXene nanocatalyst for ultrafast degradation of antibiotics via non-radical pathway”的研究论文。该成果以东莞理工学院为第一单位,生态环境工程技术研发中心硕士研究生黄锦桐和副研究员H. M. A. Sharif为共同第一作者,李长平教授为通讯作者。
磺胺甲恶唑(SMX)是一种磺胺类抗生素,因其环境浓度高、易富集、难降解而成为磺胺类抗生素污染治理的主要研究对象。李长平教授团队从MXene材料Ti3C2Tx出发,将Fe3+锚定在Ti3C2Tx的表面及层间,通过溶剂热法使在Ti3C2Tx表面及层间的Fe3+原位生成Fe3O4纳米颗粒从而成功制备Fe3O4@Ti3C2Tx催化剂。
本研究利用Fe3O4@Ti3C2Tx活化过硫酸盐(PMS)高级氧化技术降解水中磺胺甲恶唑。Fe3O4@Ti3C2Tx/PMS系统在6分钟完全降解SMX,并且在宽pH范围内及5个连续循环使用后仍能保持良好的催化活性,展现出其超快速的PMS活化能力及优异的稳定性。机理研究表明,Ti3C2Tx与原位生成的Fe3O4之间的导电界面有利于电子快速传输从而促进了Fe2+/ Fe3+氧化还原循环,加速了PMS的活化,实现SMX的快速降解。这项研究工作为Ti3C2Tx在水污染治理领域的应用提供了新的见解,也为MXene材料在催化剂设计制备方面提供了思路。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894724084328?via%3Dihub
撰稿: 黄锦桐 一审:H. M. A. Sharif 二审:尹华勤 三审:李长平