本网讯(通讯员 奚江波 贾丰成)化学与环境工程学院2022级应用化学专业本科生毕卓远(第一作者)在Springer Nature出版集团旗下期刊Rare Metals上发表了题为《Pd clusters anchored on defect-rich graphene enable efficient catalytic reduction of organic dyes in flow》的研究论文。据悉,Rare Metals为材料领域的中科院SCI一区、中国科技期刊卓越行动计划二期英文领军期刊,最新影响因子为9.6。
本文通过缺陷工程策略创制了一种在富缺陷氮掺杂石墨烯(NHG)-硅酸铝纤维(ASFs)共组装体上锚定钯团簇(PdC)的催化模块(PdC/NHG-ASFs)。得到的PdC/NHG-ASFs复合催化剂具有双活性组分(如,NHG和PdC),可以便捷地整合至玻璃柱管中得到稳定的多级多孔结构,构建一套高效的固定床连续流催化系统,并在六种含氮有机染料的还原反应中展现出较高的处理能力和优异的耐久性。在典型染料4-硝基苯酚的催化还原反应中,基于PdC/NHG-ASFs催化模块的固定床催化系统处理率可达1.45×10?3 mmol·mg?1·min?1,催化性能为同等条件下5%商业钯碳最大处理率的3.2倍,且优于已报道的基于其他诸多金属催化剂的流动催化体系。理论计算结果表明,双活性组分的协同效应可增强其在硝基芳烃还原反应中的催化性能。将非均相催化和流动化学技术整合起来可为实现高效、规模化和可持续的环境催化提供合理的设计理念。
近年来,化学与环境工程学院持续强化本科生创新实践能力培养体系,通过构建"理论奠基-实践强化-创新引领"三位一体培养模式,积极探索学术创新与育人质量协同提升的有效路径,着力推动科研成果与本科教育教学深度融合,努力为培育拔尖创新型人才提供持续动能。(审稿 余军霞)