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环化学院江学顶、许伟城课题组在环境领域国际顶级期刊《Water Research》上发表论文 2024-10-24 近日，我校江学顶副教授和许伟城副教授所带研究生李帅在环境领域国际顶级期刊Water Research上发表题为“Unveiling Electron Transfer and Radical Transformation Pathways in Coupled Electrocatalysis and Persulfate Oxidation Reactions for Complex Pollutant Removal”的期刊论文。Water Research期刊为Nature index（自然指数）统计的最高水准期刊之一，在环境生态领域具有广泛影响力，是国际环境领域顶级期刊之一，属于SCI一区Top期刊（中科院分区），最新影响因子11.4。JN江南官方为第一单位。
利用电催化耦合过一硫酸盐降解水中复杂有机污染物过程中，涉及到不同自由基与污染物的相互作用，揭示电催化、过一硫酸盐与多组分污染物间的协同作用机理对于高效降解水中复杂污染物至关重要。本研究以活性炭布（ACC）为电极，对过一硫酸盐（E/PMS）进行电化学活化，同时降解甲硝唑（MNZ）和对氯苯胺（PCA）等混合污染物。在低电流密度和PMS浓度下，阴极和阳极可分别降解92.5%的MNZ和91.4%的PCA (30 min)。在E/PMS/MNZ(PCA)系统中同时去除MNZ和PCA的速率常数分别是单一PMS系统的118倍和6倍，是E/Na2SO4/MNZ(PCA)系统的2.5倍和1.6倍。在这项研究中，以ACC为电极的E/PMS工艺被证明是同时降解MNZ和PCA的一种新颖而有效的方法。MNZ通过阴极还原和ROS攻击得到有效降解，而PCA的去除主要依赖于阳极氧化和电子传递。淬灭实验、EPR分析和电化学研究证实，E/PMS/MNZ(PCA)体系中MNZ和PCA的降解主要通过非自由基途径的作用。同时，最佳体系显示出广泛的pH适应性、优异的循环稳定性、广泛的适用性和低能耗特点。量子化学计算表明，氢键和范德华力是MNZ、PCA和PMS之间结合作用的主要分子间作用力。此外，MNZ-PMS复合物具有更高的结构稳定性和更强的分子间相互作用。该研究进一步阐明了污染物与电极材料在自由基和非自由基转化方面的相互作用机理，为该系统在处理复杂废水方面的应用提供理论参考。
近年来，江学顶、许伟城课题组还在Chemical Engineering Journal、Journal of Hazardous Materials、Separation and Purification Technology、Environmental Pollution、Journal of Colloid and Interface Science等权威期刊以JN江南官方为第一单位发表多篇高水平SCI收录论文。
稿件来源：环境与化工学院 通讯员：许伟城 李帅
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