環境學院王輝教授課題組完成的研究論文“Enhanced electrocatalytic cathodic degradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid based on a synergistic effect obtained from Co single atoms and Cu nanoclusters”在環境領域一區Top期刊Applied Catalysis B: Environmental(IF=24.319)上發表,第一作者為環境學院碩士研究生劉璐,北京林業大學為第一完成單位。
迄今為止,高效去除氯代有機污染物實現廢水回用仍是一項重大挑戰。氯代有機污染物脫氯降解反應具有高反應能壘,單一氧化或還原技術仍存在轉化效率低、易產生二次污染及能耗高等問題,嚴重制約其廣泛應用。因此,本文以高效還原脫氯和氧化降解氯代有機污染物為出發點,巧妙地設計了一種雙功能Cu簇和Co單原子耦合催化劑,在Cu簇和Co單原子耦合體系中,Cu簇具有優越的污染物吸附性能及電子轉移性能,而Co單原子會同時進行O2還原反應產生OH。這兩種效應的協同耦合實現了完全脫氯和93.4%以上的TOC去除。該研究實現了氯代有機污染物的完全脫氯及其向無害小分子的高效轉化,闡明了Co1Cup-NC電催化還原-氧化體系高效去除氯代有機污染物的機理,為高效去除氯代有機污染物實現廢水回用提供了一個可持續發展的路徑。

該項工作得到了國家自然科學基金、北京市自然科學基金和北京林業大學杰出青年人才培養項目的支持。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.122748