2026年10月13日,沈阳化工大学理学院何玲玲教授团队联合辽宁大学药学院王新教授团队在声催化降解有机污染物方向取得研究进展,相关成果以“ZnO/NiMoO4 n-n heterojunction with enhanced carrier separation for persulfate-assisted sonocatalytic removal of methylene blue”为题发表在《Ultrasonics Sonochemistry》。我校为该论文第一完成单位,论文第一作者为理学院何玲玲教授,第二作者为理学院硕士研究生潘思琦,通讯作者为辽宁大学药学院王新教授。
声催化氧化降解技术作为一种极具应用潜力的有机废水处理方法得到了国内外学者的广泛关注,而开发具有良好催化性能的催化剂是促进和发展声催化氧化技术应用于降解有机污染物的关键。本研究制备并评估了一系列ZnO/NiMoO4复合材料用于超声催化去除亚甲蓝(MB)。在所合成的材料中,含30 wt% ZnO的复合材料(ZN-30)表现出最高的活性。最佳反应条件为催化剂用量1.0 g/L、初始溶液pH值7.20、超声功率500 W以及初始MB浓度3 mg/L。在此条件下,ZN-30在120分钟内可实现96.43 ± 1.71%的MB声催化去除率。而单独使用ZnO和NiMoO4时,对应的声催化去除效率分别为64.89 ± 2.76%和64.25 ± 0.81%。增强的超声催化活性归因于ZnO/NiMoO4异质结,该结构有效抑制了超声激活过程中产生的电子-空穴对(e⁻–h⁺)的复合。

图. ZnO、NiMoO4及不同质量比ZnO/NiMoO4复合材料对MB的声催化去除效率对比(A);ZnO/NiMoO4复合材料声催化机理(B);ZN-30/K2S2O8体系对不同有机污染物的声催化去除(C);ZN-30/K2S2O8体系对不同水相介质中MB的声催化去除(D)
引入K2S2O8(15 mmol/L)后,该体系可在30分钟内实现91.03 ± 0.76%的MB去除率,显著缩短了反应时间。此外,该系统显示出对多种有机污染物的有效去除能力,表明其具有广泛的应用前景。这些发现为新型声催化材料的设计与开发提供了依据,并提示了声催化氧化技术在有机废水处理中的应用潜力。