近日，水利土木工程學院李曉晨教授團隊在Chemical Engineering Journal發(fā)表題為“Photo-electric synergistic degradation of levofloxacin using Ce-ZnO/MoS2activated carbon fiber: Performance, pathways, mechanisms, and toxicity evaluation”的研究論文。2023級在讀碩士研究生王紫寧與水利土木工程學院徐麗梅老師為本文共同第一作者，李曉晨教授為本文通訊作者。

光催化技術(shù)（PC）作為一種環(huán)境友好的綠色技術(shù)，已廣泛用于難降解有機物的去除。其是利用半導體在光照下會產(chǎn)生光生電子-空穴，從而生成各種活性自由基來去除污染物，然而傳統(tǒng)的PC存在光能轉(zhuǎn)化率低、反應(yīng)速率慢等特點。該研究成功合成了Ce-ZnO/MoS2異質(zhì)結(jié)并負載于活性炭纖維（ACF）上，并構(gòu)建了光電協(xié)同（PES）體系。ZnO 與 Ce 和 MoS2的相互作用通過產(chǎn)生缺陷、優(yōu)化能帶結(jié)構(gòu)以及增加活性位點顯著增強了催化效果，促進了界面電荷轉(zhuǎn)移以及電子和空穴對的分離。作為導電基底的 ACF 促進了電子遷移，同時解決了粉末狀 Ce-ZnO/MoS2回收困難的問題。PES 系統(tǒng)實現(xiàn)了PC和電化學氧化的協(xié)同效應(yīng)，以及左氧氟沙星（LEV）的高效降解（99.58%），主要活性物種為超氧自由基，對LEV的降解途徑涉及哌嗪和羧基的損失、喹諾酮的破壞、脫氮和脫氟作用，該系統(tǒng)重復利用性高、成本低、可降低污染物生態(tài)毒性風險。該技術(shù)為有效去除難降解有機污染物提供了重要的理論和技術(shù)支持。

圖1. Ce-ZnO/MoS2/ACF光電協(xié)同降解左氧氟沙星的機制

該研究得到了國家自然科學青年基金、山東省重點研發(fā)、山東省自然科學基金項目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.167430

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波