10.1021/acs.est.2c00270

近日，长安大学水利与环境学院教师孙钰琨和西安交通大学何炽教授在环境领域著名学术期刊Environmental Science & Technology上发表了题为“Biotemplate Fabrication of Hollow Tubular Ce_xSr_1−xTiO₃ with Regulable Surface Acidity and Oxygen Mobility for Efficient Destruction of Chlorobenzene: Intrinsic Synergy Effect and Reaction Mechanism”的封面论文。本研究基于悬铃木果毛生物模板，设计合成了具有中空管状结构的Ce_xSr_1-xTiO₃催化剂并应用于氯苯（Chlorobenzene，CB）高效降解。通过原位表征技术结合理论计算，对催化剂的物理化学性质（即比表面积、还原性、氧空位含量、氧迁移率和表面酸度）和催化性能（转化率、CO₂/CO_x选择性、无机氯分布、长期稳定性和耐水性）进行了系统研究并发现，生物模板引入了大量的氧空位（O_v），高浓度的O_v和布朗斯特酸位点（BAS）促进CB的C-Cl键断裂并加速Cl自由基的解吸并生成无机氯。同时，Ti-Ce-Sr体系的形成增加了路易斯酸位点（LAS）的酸性，增强了复合催化剂的氧化还原性，促进了脱氯中间体的深度氧化能力。本研究使用的绿色植物废弃物-悬铃木果毛作为中空生物模板，不仅提高了催化剂活性，而且为这种固体废物的利用提供了新思路，达到“以废治废”的目的。