中国农科院烟草所博士以第一作者在一区top期刊（IF=13.3）发表研究成果，实现除草剂高效降解
学术
2024-10-16 19:38
法国
近期，由中国农业科学院烟草研究所的烟草风味化学创新团队主导的研究项目，采用浒苔作为原材料成功制备了单原子纳米材料，该材料能够高效地通过光催化作用降解高风险除草剂。这一成果不仅为提高农产品风味和质量的安全保障提供了技术支持，同时也为减少农药残留带来的环境影响开辟了新的途径。这项题为Coordination dependent photocatalytic peroxymonosulfate activation on biomass derived Fe single atom catalysts for atrazine degradation的研究论文已被发表于国际知名期刊《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal），该期刊属于JCR前5%的高水平期刊，2023年的影响因子为13.3。在农业生产中，有效管理农药残留对于确保农产品的质量安全和改善其风味至关重要。特别是三嗪类除草剂如莠去津，因其在土壤中的持久性和高水溶性，容易导致农田、地表水以及灌溉水源的污染，同时也会对包括烟草和大豆在内的多种作物造成药害。利用半导体纳米材料的光催化技术，已成为解决此类环境污染问题的一种有效方法。因此，开发高效的催化剂并研究它们对有害农药降解的作用机理，对于增强农药残留控制的效果和安全性具有重要意义。本研究利用青岛沿海地区的浒苔作为原料，成功合成了生物基来源的单原子铁修饰纳米材料，实现了对生物基金属活性位点的精确调节。这种含有Fe-N6配位结构的纳米材料展现出对莠去津极高的降解速率（0.13 min−1），并且在高氯离子浓度下仍能保持良好的性能，表明其在盐度较高的环境中具有潜在的应用价值。通过理论计算与实验验证，研究团队首次阐明了生物基单原子催化剂中配位环境的变化如何影响莠去津的光催化降解过程。这些发现不仅为有效控制农药残留提供了新的技术方案，也为生物资源的多样化利用提供了新思路。![]()
图 浒苔衍生单原子铁修饰纳米材料的制备及应用
论文的第一作者是烟草研究所的刘雪博士，方松副研究员为论文的通讯作者。此外，江苏大学和澳大利亚阿德莱德大学的研究人员也参与了此项研究。该项目得到了国家自然科学基金、中央级公益性科研院所基本科研业务费和中国农业科学院科技创新工程等多项资金的支持。![]()
