本网讯 近日，威廉希尔官网：环境与能源工程学院硕士研究生莫立杰以第一作者身份在环境领域权威期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》(中科院二区TOP期刊，2023年影响因子：7.7)发表题为“Degradation of Phenol by Peroxymonosulfate Catalyzed by Cerium-doped amino-functionalized metal-organic frameworks (NH2-MIL-101(Fe,Ce))”的论文。安徽建筑大学为唯一完成单位和通讯单位，陈广洲教授为通讯作者。该研究得到了安徽省重点研发计划 (2022l07020025)等项目的资助。
近年来，以酚类化学品为代表的有机污染物对自然水体造成了一定的污染，给人类健康和生态系统带来了严重危害。基于硫酸根自由基的高级氧化技术（SR-AOPs）以其高效、绿色、能耗低、反应条件适用性广等优点，被广泛应用于药物和染料等有机物污染物的降解。基于以上背景，论文以铁基MOF材料NH2-MIL-101(Fe)为基础，制备了过渡金属Ce的5种不同掺杂比例的复合材料NH2- MIL-101(Fe,Ce)，通过XRD、SEM、XPS及FT-IR等表征方法，分析复合材料的结构形貌特征。以苯酚为目标污染物，研究了不同反应体系、温度、初始pH值、催化剂投加量、PMS浓度以及阴离子干扰等因素对活化过一硫酸盐降解苯酚的影响；通过自由基淬灭实验对该体系降解苯酚的机理进行分析。结果表明，相较于NH2-MIL-101(Fe)材料，掺杂过渡金属铈可以有效提高催化剂的活化效果，可以在较宽的pH值（3-9）范围内进行降解反应。在催化剂NH2-MIL-101(Fe,Ce)-15%的投加量为20 mg，PMS浓度为1 mmol/L，溶液初始pH值为6.85，温度为25℃的条件下，该体系在50 min内对100 mL浓度为10 mg/L的苯酚的降解率达到100 %。自由基淬灭和EPR自由基捕获实验结果表明，反应中主要的活性物种为SO4??、?OH、 ?O2?和1O2。
论文的研究结果可以为去除水体中酚类污染物提供重要的方法参考。(作者：莫立杰 陈广洲；审稿：谢发之)
