近日，阜陽師范大學化學與材料工程學院徐華杰正高級實驗師和劉昭第教授課題組聯(lián)合蘭州大學唐瑜教授，在化學領(lǐng)域國際頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》發(fā)表研究論文“Active Edge Sites Engineering on Amorphous Co-Mn Spinel-Based Oxides for Efficient Peroxymonosulfate Activation”，這是學校首次以第一通訊單位在該權(quán)威期刊上發(fā)表研究成果，標志著該校在環(huán)境污染防控領(lǐng)域取得重要研究進展。

基于缺陷工程的邊緣活性位點理性調(diào)控是構(gòu)筑高效類芬頓反應(yīng)催化中心的研究熱點，但其大規(guī)模制備適用性仍面臨嚴峻挑戰(zhàn)。本文報道了一種通用濕化學法，可在無模板/熱處理條件下大規(guī)模制備具有豐富活性邊緣位點的多孔CoMn2O4催化劑，用于高效活化過一硫酸鹽（PMS）基類芬頓反應(yīng)體系。所獲得的圖靈結(jié)構(gòu)不僅可組裝成空間限域CoMn2O4納米反應(yīng)器，還能顯著促進富含氧空位的活性邊緣位點暴露，加速PMS吸附與界面電荷轉(zhuǎn)移。獨特的CoMn2O4/PMS體系通過主導(dǎo)非自由基途徑（1O2）實現(xiàn)有機污染物的高效穩(wěn)定去除，并在七次循環(huán)運行后5分鐘內(nèi)仍保持99.8%的降解率。DFT計算闡明了缺陷工程提升催化活性的本質(zhì)，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析了CoMn2O4/PMS催化降解產(chǎn)物，揭示了可能的降解途徑。此外，通過固定床塔式反應(yīng)器和原位漂浮水處理裝置，該研究展示了PMS基類芬頓工藝在大規(guī)模廢水處理中的應(yīng)用潛力。該工作不僅開創(chuàng)了活性邊緣位點便捷制備新途徑，更深化了對缺陷誘導(dǎo)催化機制的理解，為未來多相催化設(shè)計提供了重要借鑒。同時，該催化材料的設(shè)計及應(yīng)用也成功獲批國家發(fā)明專利授權(quán)（ZL 2024 1 0041601.0）。

近年來，該?；瘜W與材料工程學院持續(xù)加強學科創(chuàng)新團隊建設(shè)，不斷凝練學科優(yōu)勢特色，大力推動協(xié)同攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化，持續(xù)產(chǎn)出高質(zhì)量研究成果，助力該校博士點申報工作，提升了學校化學及相關(guān)學科在國際上的學術(shù)知名度和影響力。

通訊員 侯玉梅