【专家视角】山东大学李倩团队Angew：光激发空穴驱动水作为氧原子源合成表面高价钴物种进行水体净化

主要观点总结

本文介绍了山东大学环境科学与工程学院李倩教授团队在环境功能材料研制和新型高级氧化水处理技术开发方面的最新成果。该团队成功合成了一种Co 3 O 4 /BiVO 4 异质结催化剂，利用可见光驱动水作为氧原子源合成高价钴物种，进行亚氯酸盐活化降解水中的抗生素类污染物。这项研究揭示了水分子和光激发空穴在Co IV =O合成中的重要作用，并提出了利用随处可见的水和阳光合成表面高价金属物种进行水体净化的可行策略。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

本研究针对水中微污染物的降解问题，采用溶剂热法成功合成了一种高效的Co 3 O 4 /BiVO 4 异质结催化剂。

关键观点2: 研究成果

该催化剂在光催化亚氯酸盐活化过程中展现出优异的催化活性，实现了磺胺嘧啶（SDZ）的高效降解。研究揭示了光催化氧化与暗态亚氯酸盐活化之间的协同效应，以及内部电场和能带弯曲增强的光电效应。

关键观点3: 创新点

研究发现了水分子是Co IV =O的氧原子源，通过光激发空穴诱导Co IV =O生成机制，使得Co IV =O的生成不再依赖于亚氯酸盐与低价钴之间的氧原子转移（OAT）。

关键观点4: 应用前景

该研究提供了一种温和的光诱导策略来合成Co IV =O，为降低HVMs合成中氧化剂消耗提供了新思路。未来可尝试开发过渡金属基光催化剂，利用普遍存在的水分子和阳光合成HVMs来实现污染水体的净化与提质。

关键观点5: 作者简介

第一作者苏瑞典博士，现任职于中国海洋大学环境科学与工程学院。通讯作者李倩教授，是山东大学环境科学与工程学院的博士生导师，主要从事环境功能材料及环境污染低碳高效治理等研究。