1月7日,環(huán)境工程學(xué)院萬(wàn)東錦教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《Journal of Hazardous Materials》(影響因子IF = 12.2)發(fā)表題為“Electron-enriched boronized nickel foam electrode for enhanced electrochemical sulfite activation and water purification”(DOI: 10.1016/j.jhazmat.2026.141044)的研究性論文?!禞ournal of Hazardous Materials》(簡(jiǎn)稱(chēng)JHM),創(chuàng)刊于1975年,是Elsevier旗下專(zhuān)注于危險(xiǎn)材料及其對(duì)人類(lèi)和環(huán)境影響研究的國(guó)際頂級(jí)期刊,2025年中國(guó)科學(xué)院期刊分區(qū)環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)大類(lèi)一區(qū)Top期刊。萬(wàn)東錦教授為該論文通訊作者,郭東麗副研究員為第一作者,河南工業(yè)大學(xué)為該論文的唯一署名和通訊單位。

論文截圖
針對(duì)抗生素及其代謝物污染水體、傳播耐藥性的環(huán)境難題,研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)出基于亞硫酸鹽活化的流通式電化學(xué)處理體系,為水體中抗生素的深度凈化提供了高效、綠色且可規(guī)模化的解決方案。該研究提出的E/B-NF/S(IV)流通式體系通過(guò)對(duì)鎳泡沫表面“硼化”,顯著提升界面反應(yīng)活性。在優(yōu)化條件下,四環(huán)素(典型抗生素)降解的表觀(guān)速率常數(shù)達(dá)3.6 min-1,較未改性的鎳泡沫電極提高7.5倍。機(jī)理研究表明,硼化可增強(qiáng)鎳表面電子密度、降低功函數(shù)并形成局域電場(chǎng),促進(jìn)電荷由鎳向S(IV)轉(zhuǎn)移,高效生成羥基自由基(HO?)與硫酸根自由基(SO4?-)。同時(shí),流通結(jié)構(gòu)削薄擴(kuò)散層、緩解傳質(zhì)限制,計(jì)算流體力學(xué)模擬進(jìn)一步驗(yàn)證其強(qiáng)化傳質(zhì)優(yōu)勢(shì)。該體系在真實(shí)水樣中表現(xiàn)出良好抗基質(zhì)干擾能力,生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果也證實(shí)了其環(huán)境可行性與規(guī)模化應(yīng)用潛力。

論文摘要
該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、河南省杰出青年基金、河南省高??萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃和河南工業(yè)大學(xué)高層次人才科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)的資助,以及環(huán)境工程學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)與科研平臺(tái)的有力支持。環(huán)境工程學(xué)院始終高度重視科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)與科研創(chuàng)新能力提升,該研究成果不僅彰顯了學(xué)院在環(huán)境污染治理領(lǐng)域的科研實(shí)力,更將助力學(xué)院科研水平高質(zhì)量發(fā)展,進(jìn)一步提升學(xué)校在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)科領(lǐng)域的國(guó)際學(xué)術(shù)影響力,為推動(dòng)我?!半p一流”創(chuàng)建作出積極貢獻(xiàn)。