2026年,我校太阳成集团tyc9728蒋胜韬教授与刘浩阳博士在环境催化与水污染控制领域取得系列成果,在 Applied Catalysis B: Environmental and Energy(中科院双一区TOP,IF=21.1)、Chemical Engineering Journal(中科院双一区TOP,IF=13.2)、Journal of Environmental Management(中科院二区TOP,IF=8.4) 等国际主流期刊上连续发表4篇中科院TOP期刊论文,论文总影响因子超过50。研究聚焦电催化硝酸盐还原产氨、电增强过硫酸盐活化降解抗生素、生物电压驱动盐源活性物种原位生成并高效去除抗生素及高级氧化耦合生物电催化去除甲苯等前沿方向,为复杂水体中新兴污染物的高效去除与资源化利用提供了创新性的技术方案。所有成果均以太阳成集团为第一单位,蒋胜韬教授与刘浩阳博士作为第一作者或者通讯作者。
在硝酸盐资源化方面,蒋胜韬教授团队构筑了CoCu@Cu2O异质结电催化剂阴极,该电催化剂阴极还原硝酸盐制氨过程如图1所示,通过Cu2O-CoCu合金界面协同效应,显著提升了硝酸盐向氨的转化效率与选择性(Appl. Catal. B: Environ. 2026, 392: 126722)。针对抗生素废水实时净化难题,团队创新开发了异核CoFe/MXene复合膜,Co-Fe双金属活性位点通过界面电子重构将自由基反应路径能垒降至0.5 eV,在仅3.2 ms的超短停留时间内实现了97%的盐酸环丙沙星去除效率,反应速率常数高达1.9 ms⁻1,连续运行100小时,性能依旧稳定,为抗生素类新污染物的实时去除提供了重要思路(Chem. Eng. J. 2026, 537: 176325)。团队还设计了生物电压驱动的硫化Fe-Co阳极/盐离子体系,无需外部能耗即可诱导废水中的盐分原位产生活性物种,实现抗生素的高效降解(J. Environ. Manage. 2026, 401: 128832)。此外,在VOCs治理领域,团队提出了高级氧化耦合生物电催化新工艺,突破了传统生物法处理甲苯速率慢、效率低的瓶颈(J. Environ. Manage. 2026, 405: 129765)。
图 CoCu@Cu2O异质结电催化剂阴极还原硝酸盐制氨过程示意图
上述系列成果通过异核双金属位点设计、异质结界面工程、高级氧化-生物电催化耦合工艺等多维度创新策略,显著提升了复杂水体中抗生素、硝酸盐及挥发性有机物的去除效率与资源化水平。研究深度融合了材料科学、电化学与环境工程等多个学科,为新兴污染物治理、低碳水处理技术及氮资源回收等领域提供了坚实的理论支撑与技术储备。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2026.126722
https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.176325
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.128832
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.129765