2024年11月1日，浙江师范大学地理与环境科学学院膜法课题组李必胜副教授在Science of the Total Environment期刊上发表了题为“High-efficiency PMS activation by difunctional Co-Fe PBA/g-C3N4 S-scheme heterojunction for oxytetracycline degradation: Performance evaluation and mechanism insight”(双功能Co-Fe PBA/g-C3N4 S型异质结高效活化PMS降解水体中土霉素：性能评估和机制探究)的研究文章。课题组研究生陈俊杰为第一作者，林红军教授和李必胜副教授为联合通讯作者。
► 光生电子将Co-Fe PBA中Co3+/Fe3+还原为Co2+/Fe2+，加速了高价态金属还原到低价态，从而提升了PMS的活化。
基于过硫酸盐活化的高级氧化技术是一种高效的水处理技术，其优点在于生成的自由基具有强氧化能力，能够快速降解水体中难降解有机污染物；同时，该技术还具有反应条件温和、适用范围广泛、无二次污染等特点。光催化技术一种潜在的过硫酸盐活化技术，具有高效能和环境友好的优势，能够在低能耗条件下显著提升过硫酸盐的氧化能力，从而加速有机污染物的降解。本研究将一种新型金属有机框架Co-Fe PBA巧妙地锚定在g-C3N4纳米片上，构建了Co-Fe PBA/g-C3N4 S型异质结，Co-Fe PBA/g-C3N4异质结活化PMS降解土霉素（OTC）的性能比g-C3N4和Co-Fe PBA单体高出7.00倍和2.33倍。Co-Fe PBA/g-C3N4异质结活化PMS性能提升主要归结于S型异质结的构建加速了载流子的分离和迁移，同时光生电子可以将Co3+/Fe3+还原为Co2+/Fe2+，加速了高价金属往低价金属的还原。本研究为开发高活性和高稳定的催化剂用于水体中难降解有机污染的降解提供了一定的借鉴和参考。
本文通过煅烧法制备了g-C3N4纳米片，然后再通过一步溶剂热法在制备Co-Fe PBA过程中加入g-C3N4纳米片成功制备了Co-Fe PBA/g-C3N4 S型异质结。SEM显示g-C3N4为2D纳米片结构，Co-Fe PBA为12面体结构，且Co-Fe PBA/g-C3N4异质结中Co-Fe PBA均匀分散在g-C3N4纳米片表面，证实异质结的成功合成。
图1. g-C3N4、Co-Fe PBA以及Co-Fe PBA/g-C3N4异质结的SEM图
图3. Co-Fe PBA/g-C3N4异质结自由基捕获实验和ESR图谱.
【第一作者简介】
陈俊杰：男，浙江衢州人，导师为林红军教授和李必胜副教授。浙江师范大学地理与环境科学学院2021级环境工程专业研究生。研究方向为高级氧化，具有一定独立开展科研工作的能力，目前以第一作者身份在Science of the Total Environment期刊上发表论文1篇，以第二作者（老师一作）在Chemical Engineering Journal期刊发表论文1篇。
