2017年，我校材化学院田熙科教授团队有关“铁基芬顿催化剂催化降解有机污染物”的研究成果发表在化学工程领域重要国际期刊《Chemical Engineering Journal》上。

芬顿反应是催化氧化降解水环境中污染物最有效的方法之一，但由于在中性和碱性环境中H₂O₂无法有效分解为氧化性自由基，导致其反应活性大大降低，这一缺陷限制了芬顿反应在实际污水处理中的应用。因此，为了拓宽反应的可用pH范围，该团队设计合成了一种负载碳点的Cu掺杂介孔Fe₂O₃。这种新型催化剂从以下几方面突破了以往催化剂的反应局限性：（1）介孔结构的构筑增大了材料的比表面积，提供了丰富的反应位点；（2）Cu和Fe的多价态共存提高了Fe³⁺/Fe²⁺的转化速率，使反应中Fe²⁺的存在量增多，反应活性增强；（3）碳点的引入加快了电子转移速率，促使H₂O₂有效分解为氧化性自由基。通过多种组分的协同作用，不仅使催化剂的反应活性得到提升（一级反应动力学常数达到0.1109min^-1），而且将反应的可用pH范围拓展到3.6~10.0。此种催化剂同时具有高稳定性和循环利用率，可有效应用于实际水体中抗生素氧氟沙星的降解。

论文信息：

Title: Heterogeneous Fenton-like degradation of ofloxacin over a wide pHrange of 3.6–10.0 over modified mesoporous iron oxide

Authors: Xike Tian, Hang Jin, Yulun Nie*, Zhaoxin Zhou, Chao Yang, Yong Li, Yanxin Wang

Source: Chemical Engineering Journal, 328 (2017) 397-405.

论文链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2017.07.049