化工学院本科生在《Applied Surface Science》发表科研成果

近日，化工学院化妆品技术与工程专业2021级本科生卓思媛以第一作者在期刊《Applied Surface Science》（影响因子6.3）上发表题目为“Role of –OH groups on Mn₃O₄ heterogeneous catalyst surfaces in peroxymonosulfate activation: Degradation of levofloxacin via radical/nonradical pathways”研究论文。武汉纺织大学为论文第一署名单位，化工学院李晓霞教授和Aimal Khan副教授为论文通讯作者。论文链接： https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.162007

过去几十年里，抗生素作为新型污染物在全球各种水体包括饮用水、河流、废水和地表水都有发现，给生态环境和人类健康带来了极大的负面影响。大量研究表明，自然界中广泛存在且毒性低的锰基催化剂能够高效活化过一硫酸氢盐（PMS）降解水中的有机污染物。为了设计出一种高效、环保且稳定的锰基催化剂，并探究其降解效果和作用机理，本项研究分别在空气与氮气气氛下低温合成了两种四氧化三锰（Mn₃O₄-A）和（Mn₃O₄-N）。与传统方法合成的Mn₃O₄催化剂不同，本论文合成的催化剂更为简单环保，而且Mn₃O₄-A表面含有大量的-OH，可引发过PMS活化，高效降解左氧氟沙星。Mn₃O₄-A/PMS体系中能够在广泛的pH范围内适用，而且不受水中阴离子和腐殖酸影响。密度泛函理论模拟显示，Mn₃O₄-A催化剂的表面-OH促进了PMS的吸附及电荷转移，提高了催化活性，说明表面 -OH 基团在催化剂活化PMS过程中有着重要的作用。

这项研究为利用毒性较低的Mn₃O₄金属氧化物的合成及促进PMS催化活化提供了新的见解和策略，有助于更好的理解锰基催化剂活化PMS的高级氧化过程与机理。