近日，辽宁大学化学院张蕾教授课题组在Applied Catalysis B: Environmental上发表了题为“Synchronous generation of H₂O₂ and high effective removal of inorganic arsenic/organoarsenic by visible light-driven cell”的研究论文（DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.123549）。该期刊是SCI一区TOP、校A+期刊，影响因子22.1。同时，该文章已被邀请在《材料科学站》和《Environmental Advance》公众号上宣传推广。

【论文简介】

环境残余的无机砷和有机砷对人类健康构成了严重威胁，光电化学催化原位产H₂O₂结合电芬顿快速氧化As(III)至低毒As(V)/降解有机砷并高效去除释放的As(V)，是一种具有应用前景的处理饮用水中砷污染的技术。在2e^- ORR H₂O₂生产中，如何设计高催化活性的光电阴极以提高O₂传输速率和利用率进而获得高浓度的H₂O₂，是目前急需解决的关键问题。本文设计了一种Z-scheme NiFe₂O₄@ZnFe₂O₄空心球光催化剂，该催化剂具有优异的可见光吸收和载流子分离的能力以及强氧化还原性能。基于此构建具有不对称润湿度的Janus光电阴极，电极疏水层保持稳定的储氧能力，有效提高氧的有效传输及利用率；亲水层提供了离子/电子传输界面，保证Janus电极的离子/电子导电性，从而大大提高H₂O₂生成量。此外，通过构建Janus ‖ Fe 电池，实现在较低的电压下光电催化原位产过氧化氢，并结合电芬顿高级氧化技术降解并去除砷污染物。

【论文信息】

Synchronous generation of H₂O₂ and high effective removal of inorganic arsenic/organoarsenic by visible light-driven cell. Applied Catalysis B: Environmental 343 (2024) 123549, DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.123549.

第一作者：孙燕 博士生

通讯作者：张蕾 二级教授

该工作得到了国家自然科学基金(52072164、52102104)和辽宁省“兴辽英才计划”创新领军人才项目(XLYC1902066)支持。