理学院教师在水处理工程领域国际高水平期刊发表学术论文

近日，理学院蒋国军老师团队在水处理工程领域国际高水平期刊《Journal of Water Process Engineering》（中国科学院二区Top, JCR分区位于Q1, IF 2023=6.3）发表了题为“Two birds with one stone: Co/Fe bi-MOFs@PAN nanofiber aerogel films for efficient degradation of organic contaminants and separation of emulsions”的研究论文。蒋国军为论文第一作者，浙江工业大学之江学院为第一单位。

含油有机染料废水严重威胁到水生环境和人类健康，引起了越来越多国内外研究者的关注。然而目前报道的水处理膜材料，通常仅限于单一的油水分离或催化降解功能，无法实现含油废水和有机染料废水的同步高效处理。因此，进一步开发具有高效油水分离/有机染料催化降解功能的高性能多功能膜材料对缓解水污染问题具有重要意义。

本研究使用三维多级孔结构的纳米纤维气凝胶膜材料为基材，通过原位构筑Co/Fe 双金属MOF材料，依靠纤维表面的微纳粗糙结构及特殊的润湿性质破坏乳液的稳定性，实现油水乳液高效分离；同时，Co/Fe双金属MOF材料能够高效活化PMS降解有机染料，实现有机染料废水的高效降解处理。结果表明，该功能膜材料具有出色的催化降解性能，对亚甲基蓝染料降解效率达到99.74%以上。通过电子顺磁共振分析和猝灭实验表明，硫酸根自由基、羟基自由基、单线态氧和超氧自由基均参与了亚甲基蓝的降解，其中硫酸根自由基是主要的反应物种。此外，该功能膜材料可以用于分离水包油乳液，分离效率高达99.85%，通量高于422 L·m−2·h−1。该研究成果展示了高级氧化工艺与膜技术相结合的优势，为复杂含油有机废水处理多功能材料的发展提供了新的视角。

论文链接： https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214714424009073