张礼知课题组在分子氧活化降解有机污染物研究方面取得重要进展
作者：戢凤琴 日期：2013-10-29 点击数：1496
华大在线讯（通讯员 梅伏生）近日，我校化学学院张礼知教授及其合作者在分子氧活化降解污染物研究方面取得重要进展，相关研究成果发表在化学国际权威学术期刊Journal of the American Chemical Society（JACS）2013,135,15750-15753上，详见http://dx.doi.org/10.1021/ja4092903。
空气中高达17-21%的分子氧是最经济的绿色氧化剂，将其应用于消除有机环境污染物，不仅成本低而且对环境友好，但其与有机污染物反应自旋受限，无法常温常压有效进行。如何实现、调控常温常压分子氧活化是发展绿色环境有机污染物氧化技术面临的关键科学问题。
2012年，张礼知课题组可控合成了{001}和{010}晶面暴露BiOCl纳米片，发现和解释了BiOCl晶面依赖的光反应活性，提出了一种分子氧活化的设计思路（论文发表在JACS 2012,134,4473-4476，论文发表后受到国内外同行关注，一年来就被引用56次，入选ESI[基本科学指标数据库]高被引论文）。近一年来，张礼知教授及其合作者进一步深入研究，不仅从理论上解释了BiOCl纳米片的{001}和{010}晶面暴露起源，还研究了两种晶面上氧空位产生和分子氧活化特性，发现BiOCl纳米片晶面不同表面结构导致其分子氧活化行为不一致：{001}晶面有利于活化分子氧产生超氧自由基，而{010}晶面则倾向于活化分子氧形成过氧负离子，并进一步利用活性氧捕获和有机污染物水杨酸降解从实验上证实了BiOCl纳米片表面结构依赖的分子氧活化特性。这些发现将加深人们对光催化反应中表面结构活化分子氧过程的理解，并有助于人们实现光催化反应过程的微调。
同时，张礼知课题组利用Fe@Fe2O3核壳结构纳米线活化分子氧，进而降解有机污染物的研究方面也取得了重要进展，相关研究成果发表在环境科学与技术领域国际权威学术期刊Environmental Science & Technology（EST）2013, 47, 5344-5352上。该系列研究成果受到国家自然科学基金（21073069, 91023010, 21177048,21103141）等项目的资助。
