近期，我院沈俊宏博士在蒋柱武教授领衔福建省水污染阻控与系统智能技术工程研究中心研究团队的协作下，以福建理工大学为第一单位，于材料科学领域知名期刊Chemical Engineering Journal上，发表题为Construction of highly efficient CoFe-LDO/BiOBr-OV S-scheme heterojunction photocatalyst for dehalogenative removal of disinfection by-products from water: Performance and mechanism的研究成果。论文全文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.163170
该项研究聚焦水质健康安全保障，针对高毒性消毒副产物脱卤深度处理难点，以光催化技术为核心，设计合成了一种新型复合光催化材料CFB——由富含氧空位溴氧化铋（BiOBr-OV）包覆钴铁层状氧化物（CoFe-LDO）构成。相关表征分析与密度泛函理论计算揭示，由于异质结效应以及氧空位的引入，CFB展现出优异的光电化学性能，并在内建电场驱动下形成S 型电荷转移路径，不仅有效提高了光生载流子的空间分离效率，也增强了电子的直接利用率。凭借电子介导的高效脱卤反应，CFB 可在模拟日光照射下 20 分钟和 3 小时内分别实现了对溴酸盐和三氯乙酰胺（TCAcAm）的完全去除，其反应速率是CoFe-LDO和 BiOBr-OV的430倍和5.7倍。此外，基于斑马幼鱼行为所开展的生态毒性评估验证，CFB光催化去除溴酸盐和 TCAcAm 的过程具有了良好的解毒效果。研究成果为异质结光催化剂在水消毒副产物控制方面的设计与应用提供了新的理论见解和实践指导。
该项研究得到国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目资助。
CFB异质结光催化剂的合成及其去除水中消毒副产物的反应机理