近期，中科院合肥研究院固体所环境材料与污染控制研究部孔令涛研究员团队发展出一种空心无定型钴碳化物类芬顿催化剂，能高效活化过氧化氢产生单线态氧，实现了对污染物土霉素的选择性降解。
土霉素是畜牧养殖领域最常见的一种四环素类抗生素。由于长期的滥用和无序排放，致使大量土霉素被检测出残留在水、土壤等介质中。环境中的土霉素虽然浓度低，但是生物稳定性强，常规技术手段无法实现有效去除，长期的迁移转化会存在未知的生态危害。
类芬顿氧化是一种简单高效的高级氧化技术，是当前水污染深度处理领域的研究热点。类芬顿体系产生的活性氧物种如羟基自由基和硫酸根自由基具有强的氧化还原电位，能够实现对有机污染物的高效降解乃至矿化，但由于实际水样中存在无机盐离子和天然有机物的干扰，造成过氧化物使用量的增加，成本提高。近年来人们发现，单线态氧作为一种亲电子的非自由基，对环境基质表现出优异的抗干扰性，能够实现对含富电子基团有机污染物的选择性去除。然而，在大多数类芬顿反应中单线态氧的产率低，贡献小。
研究人员设计并制备了一种空心无定形的钴碳化物催化剂，其表面分布大量含氧官能团，如羰基和羟基。通过优化钴和碳的比例得到空心无定型钴碳化物材料，实现了在中性pH条件下活化过氧化氢产生大量单线态氧，从而达到对20ppm土霉素的最优降解。研究发现，该催化降解体系展现了出色的重复性、稳定性及抗干扰能力。（记者 汪永安）
