近日，我校钱杰书教授与南京大学潘丙才教授团队合作在绿色低碳水处理技术研究方面取得进展，相关研究成果《Nanoconfinement-triggered oligomerization pathway for efficient removal of phenolic pollutants via a Fenton-like reaction》于2024年1月31日发表于国际知名学术期刊Nature Communications（2024, 15, 917）（原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-45106-4）（图1）。研究成果以无锡学院为合作通讯单位。据悉，这是钱杰书教授第二次在Nature子刊上发表我校单位通讯署名文章，显示我校在高水平论文发表方面取得持续性成果。
以芬顿及类芬顿反应为代表的高级氧化技术已被广泛用于水中有机污染物的降解去除。相关过程产生的具有强氧化能力的活性物种（如羟基自由基）易被水中共存物质消耗，导致完全矿化目标污染物需消耗显著过量的氧化剂，且伴随不可控的碳排放。根据污染物氧化转化过程设计绿色可控的碳转移路径是实现低碳水处理的重要科学基础，但仍面临诸多基础性与技术性挑战。近二十年来化学、材料学等相关学科的研究表明，纳米限域空间内化学反应可展现出与体相反应迥异的热力学与动力学特性，这一特性可能为诸多化学反应的过程调控提供有效策略，但这一策略是否可适用于指导绿色低碳水处理技术的创新尤其是高级氧化水处理技术的革新尚不清晰。本研究基于石墨烯气凝胶（GA）负载UiO-66-NH2-(Zr/Fe)（其中Fe(III)位点锚定在Zr6-oxo团簇边缘）的纳米限域策略，可实现在不改变H2O2活化过程的前提下，将酚类污染物的氧化路径从具有动力学优势的开环路径转变为具有热力学优势的寡聚化路径。以苯酚去除为例，与开放体系相比，该纳米限域体系的去除速率提升了两个数量级（208倍），总有机碳去除率由3.6%提升至92.2%。此外，与传统矿化路径相比，寡聚化路径减少了95%以上的氧化剂消耗和77.9%的碳排放。研究结果为绿色低碳水处理技术的创新发展提供了一定的策略性、理论性参考。（环境工程学院/文、图：卜久贺；审核：钱杰书）
图1.论文首页
钱杰书教授简介：钱杰书，加拿大多伦多大学博士，英国布里斯托大学博后，现担任无锡学院环境工程学院院长，主持国家级项目4项，省部级项目2项，江苏省杰出青年基金获得者。发表包括Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., PNAS, Angew. Chem. Int. Ed., Environ. Sci. Technol.等SCI论文80余篇。
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