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张晖教授课题组研究成果获得Environmental Science & Technology最佳论文奖
发布时间:2021-09-08 15:05:00     发布者:金钰壹     浏览次数:


近日,美国化学学会(ACS)旗下的环境领域国际权威期刊《环境科学与技术》(Environmental Science and Technology,简称ES&T公布了该期刊2020年最佳论文名单,我院博士生任伟为第一作者、张晖教授和澳大利亚阿德莱德大学Xiaoguang Duan研究员为共同通讯作者发表的论文“Insights into the Electron-Transfer Regime of Peroxydisulfate Activation on Carbon Nanotubes: The Role of Oxygen Functional Groups”荣获“top paper for ES&T’s best Environmental Technology article of 2020”。

获奖论文“Insights into the Electron-Transfer Regime of Peroxydisulfate Activation on Carbon Nanotubes: The Role of Oxygen Functional Groups”(《碳纳米管活化过硫酸盐的电子转移机理研究:表面含氧官能团的影响机制》)旨在揭示碳活化过硫酸盐体系中碳材料结构与有机物电子转移速率的内在关系。通过高温退火制备了一系列表面氧含量不同的碳纳米管。猝灭实验和开路电位结果表明,经过高温退火后,PDS/CNT体系能强化电子转移过程,进而提高苯酚的氧化速率。通过构建QSARs以及Tafel方程拟合,揭示了PDS/CNT体系中电子转移过程氧化有机污染物的反应机制。首先,降低CNT表面含氧量能使其表面在中性溶液中的Zeta电位更正,从而促进PDS在CNT表面吸附,并形成更多的CNT-PDS*复合体。随后,复合体的形成提升了CNT的氧化还原电位使其具有一定的氧化能力。最后,苯酚在CNT表面通过电子转移过程被CNT-PDS*氧化。其中,非自由基氧化速率与复合体电位呈指数关系,这是因为CNT-PDS*的非自由基氧化机理与阳极氧化的类似。

PDS/CNT体系中表面含氧官能团对非自由基选择性氧化作用机理图

作为环境领域的顶级期刊,Environmental Science & Technology具有广泛的影响力,其年度优秀论文须在相关研究领域产生重大和深远影响。2020年,该期刊发表了约1700篇论文,其中13篇评选为“最佳论文”。评选分为环境科学、环境技术、环境政策和专题评论四大类。张晖教授课题组发表的这篇文章在环境技术类文章中位居第一。

获奖论文名单链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c05550.



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