本网讯（物质科学与信息技术研究院） 过硫酸盐高级氧化法是一种新兴的类芬顿水处理技术，其中过一硫酸盐（PMS）活化法受限于催化剂稳定性弱、多相催化机理不明确等应用瓶颈。近日，物质科学与信息技术研究院环境所刘畅副教授小组研发了一种富含硫空位的Sv-CoS/MXene新型类芬顿催化材料工艺，阐释了调控优化机制，实现了PMS的持久活化与水中双酚A的连续、高效去除，相关研究成果以“Targeted sulfur vacancies on monolayer MXene boost Fenton-like catalysis for sustainable water purification”为标题发表于Advanced Functional Materials期刊（doi：10.1002/adfm.202530083），物科院25级博士生贺子航为论文的第一作者，刘畅副教授、李斌为共同通讯作者，安徽大学为第一单位。
在单层MXene表面构建缺陷结构、调节金属位点价态，是多相类芬顿催化剂设计的重要方法。受到这一启发，本工作开创性地合成了单层MXene/CoS复合材料（CM），并应用元素调控和缺陷工程手段，引入表面硫空位（Sv），完成新型类芬顿催化剂Sv-CM的创制，提出了“原位构建Sv调节Co位点价态”的新策略机制，在增强催化剂稳定性的同时，大幅提升了PMS的活化效能，促进了高价金属氧化物（HVMS）活性物种的生成，在5分钟内实现了水中双酚A（BPA）的深度、绿色降解。Sv-CM/PMS水处理工艺展现出极佳的长效稳定性，在连续72小时运行中，BPA去除率始终保持100%，相较前期文献报道具有显著优势。本研究为非均相类芬顿催化剂的设计调控与绿色高效水处理工艺的开发提供了全新策略与技术支撑。
图 基于表面硫空位的Sv-CoS/MXene类芬顿催化剂的创制与水处理应用