科学研究

我院董相廷教授&于文生教授论文入选ESI“高被引论文”

于2024-11-27录入

据ESI（Essential Science Indicators，基本科学指标）数据库2024年11月的数据显示，我院董相廷教授&于文生教授为通讯作者发表的题为“Magnetically separable CuFe2O4/ZnIn2S4 heterojunction photocatalyst for simultaneous removal of Cr(VI) and CIP”的论文新增入选为ESI高被引论文（Highly Cited Papers，ESI前1%以内），该论文发表在期刊《Journal of Cleaner Production》上。

随着工业化、城市化和经济的快速发展，抗生素(如CIP)和重金属离子(如Cr(VI))对水的污染已成为一个严重的环境问题，对生物体的生存构成了严重威胁。Cr(VI)可以通过与光生电子发生还原反应来去除。假设在含有Cr(VI)的共存体系中，有机污染物主要通过空穴降解，这样剩余的光生电子可以用来还原Cr(VI)，达到一石二鸟的效果，即在去除有机污染物的同时促进Cr(VI)的还原。因此，制备同时去除废水中Cr(VI)和污染物的光催化剂是一个迫切的要求。

本工作通过静电纺丝和溶剂热相结合的方法制备了CuFe2O4/ZnIn2S4(CFO/ZIS)异质结光催化剂，并研究了其在Cr(VI)-环丙沙星(CIP)共存污染物体系中的光催化性能。在模拟阳光照射下，最佳比例的CFO/ZIS-2在20分钟内对Cr(VI)的还原率约为99%，在60分钟内对CIP的降解率约为73%；在真实的阳光或湖水条件下，CFO/ZIS-2也具有同时去除Cr(VI)和CIP的能力。研究表明，在Cr(VI)-CIP体系中，CIP可以作为Cr(VI)的空穴的牺牲剂，促进了Cr(VI)的光还原。此外，CFO/ZIS-2本身的磁性可以很容易地被磁铁分离出来，并且具有良好的重复性，这表明CFO/ZIS-2具有一定的实际应用能力。通过自由基捕获实验和分子探针实验证明了CFO/ZIS-2中异质结的形成，减少了光生电子空穴的复合，增强了光吸收以及抑制了ZnIn2S4本身的光腐蚀。这项工作为设计出新型磁分离和抗光腐蚀的光催化剂以应对复杂的废水环境提供了一条新的途径。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.140445

人物简介：

董相廷，长春理工大学化学与环境工程学院教授，博士，博士生导师。从事纳米材料与技术研究，主要研究方向为：电纺技术构筑光电磁多功能一维纳米结构材料与特性研究；电纺技术构筑稀土化合物一维纳米材料与发光性能研究；电纺、水热与溶剂热等及其结合技术构筑低维纳米材料与表征，并将所构筑的低维纳米材料应用于光催化分解有机污染物、光催化分解水制氢、电催化析氢和析氧、锂离子电池、锂硫电池、超级电容器和气体传感器中。以第1名获吉林省技术发明一等奖1项、技术发明二等奖1项、自然科学二等奖1项；以通讯作者在Adv. Funct. Mater., Small, Chem. Eng. J., ACS AMI, J. Mater. Chem. C, Nanoscale等国际重要期刊发表论文300余篇；获授权国家发明专利100余件；研究成果引起领域内同行的高度关注。

于文生，长春理工大学化学与环境工程学院院长，教授，博士生导师。吉林省光功能材料与化学国际联合研究中心主任，吉林省电镜学会理事，吉林省化学会青年工作者委员会委员，吉林省高校实验室安全专家委员会委员，吉林省D类人才，长春市科学技术协会第九次代表大会代表。长期致力于特殊形貌纳米材料的构筑及其光电催化性质的研究，构筑的特殊形貌纳米材料应用于光催化降解有机污染物和抗生素、光催化分解水制氢、电催化析氢和析氧等研究领域。荣获吉林省技术发明一等奖1项、二等奖2项，吉林省自然科学二等奖1项、三等奖1项，吉林省自然科学学术成果一等奖2项。以第一或通讯作者在 Chemical Engineering Journal, Composites Part B, Journal of Cleaner Production, Materials & Design, Ceramics International等国际重要期刊上发表SCI论文47篇。申请国家发明专利30余项，获授权12项。主持吉林省科技厅、吉林省发改委、重庆市科技局等省部级项目6项，横向项目2项，参加国家级、省部级项目10余项。

初审：王天奇

复审：于文生

终审：王 爽