天津科技大学教师在废水降解领域取得进展

日前，天津科技大学李桂菊教授课题组在废水降解领域取得进展，以“Promotion of sulfameter degradation by coupling persulfate and photocatalytic advanced oxidation processes with Fe-doped MOFs”为题在“Separation and Purification Technology”期刊发表论文。论文通讯作者为李桂菊教授，第一作者为海洋与环境硕士研究生蔺宇轩。

李桂菊课题组通过偶联过硫酸盐Fe掺杂MOFs的光催化氧化工艺促进磺胺类抗生素降解。通过水溶热法成功将Fe掺杂到UiO-66(MOF)中。Fe-UiO-66对含有磺胺对甲氧嘧啶抗生素废水具有高效的降解作用。Fe-UiO-66在太阳光照射下300 min内对磺胺对甲氧嘧啶的降解率为89.9 %，证实了该材料的节能环保性能。Fe掺杂光催化与过硫酸盐基高级氧化偶合，有效提高了Fe-UiO-66的催化活性和反应效率。良好的光催化性能主要是由于Fe的引入，导致UiO-66向太阳光范围延伸。此外，淬灭分析证实，·SO42-和·O2-自由基降解磺胺对甲氧嘧啶的作用比·OH和h +更显著。磺胺类抗生素在太阳光下被成功降解，因此，铁基材料具有去除废水中抗生素污染物的巨大潜力。

图1 . Fe-UiO-66反应过程( a ) Fe-UiO-66 /Light( b ) Fe-UiO-66 / PS /Dark( c ) Fe-UiO-66 / PS /Light

在不同条件下光催化氧化降解磺胺对甲氧嘧啶反应过程如图1所示。结合XPS反应前后的数据分析提出Fe(II)-Fe(III)-Fe(II)循环是Fe-UiO-66/PS体系中PS活化的主要机制，并提出了磺胺对甲氧嘧啶的降解路径。五次循环实验中SMD的高降解率和Fe离子的低浸出浓度证实该催化剂的高活性和稳定性。本工作为太阳光下对含磺胺对甲氧嘧啶抗生素废水的处理提供新的思路。

文章信息

Separation and Purification Technology期刊属于JCR一区，中科院升级版一区TOP期刊，影响因子为7.312，该期刊重点报道化学工程、环境工程等工程技术中用于均相溶液和非均相混合液的分离和纯化的新方法。发文范围包括但不限制于：任何液体，蒸汽和气体的分离和/或纯化理论分析，新材料制备和改性，先进过程开发与模拟等具有重大发现的分离和纯化理论与技术。

全文链接

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S138358662101340X

通讯作者简介

李桂菊，教授，硕士生导师，现任天津科技大学海洋与环境学院副院长。主要从事废水的深度处理和固废资源化，承担国家及省部级科研项目11项，横向项目实现技术产业化4项；近年在SCI、EI和国内重要核心期刊上发表学术论文70余篇，获专利授权11项，编写著作3部；获天津滨海新区科技进步三等奖1项。曾获天津市教学名师，天津市五一劳动奖章，天津市首届最美女教师，天津市优秀教师，天津市高校教学基本功竞赛理工科组一等奖（第一名），首届全国教学创新设计大赛天津赛区二等奖（教授组），全国高校混合式教学设计创新大赛三等奖，天津市工程专业学位优秀课程奖等荣誉。

第一作者简介

蔺宇轩，天津科技大学海洋与环境硕士研究生，在研究生期间在《Separation and Purification Technology》上发表了论文一篇。