如今，新型工业和人类活动对水资源的污染越来越严重，对人类健康构成严重威胁。最近在地表水、地下水以及饮用水中检测出了大量的有机物质，如人体药品、兽药、个人护理用品等，即使它们以微量存在也会对人体健康甚至整个生态系统构成严重危害。因此，亟待开发绿色环保高效的新型功能材料用于快速去除环境中的有机污染物。

近期，生物质转化与污染防控安徽省高校工程技术研究中心盛良全教授课题组通过在热解气氛中深度还原四氧化三钴，成功地合成了具有丰富氧空位的超高活性钴氧催化剂(DR-Vo-Co₃O₄)。该催化剂活化PMS对磺胺嘧啶(SD)降解的速率常数为6.02 min^-1,分别是钴氧基材料通过氩气气氛得到的产物(MAr-Co₃O₄)和未还原的P-Co₃O₄的效果的37.6倍和86倍，远高于现有Fenton-like系统在文献中报道。一系列表征结果发现DR-Vo-Co₃O₄材料中明显存在富氧缺陷，其形貌、结构和表面电子结构发生了显著变化。EPR和自由基鉴定实验证实，¹O₂和O₂^⋅-对SD的降解起主要作用。此外，DFT计算表明，Vo作用于DR-Vo-Co₃O₄可以有效调节表面电子结构，增强吸附能，促进电子转移活化PMS，从而显著提高催化活性。

本研究通过深度还原诱导的表面缺陷工程，为开发高效的PMS催化剂降解难降解污染物提供了新的思路。相关研究成果近期发表在Applied Catalysis B: Environmental (JCR一区TOP、IF=19.503)期刊上。

论文信息：Abundant oxygen vacancies constructed by deep reduction strategy to achieve ultra-high peroxomonosulfate activation efficiency for degrading organic pollutions in water Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 319, 121892    DOI: 10.1016/j.apcatb.2022.121892