近日，学校化工学院余长林教授团队在利用光催化实现可持续水处理研究中取得重要突破。研究成果以“Solar-Driven Cu(II)-Cu(III) Redox Cycle on Decahedral BiVO₄ for Scalable Water Purification”为题发表于《Environmental Science & Technology》(EST)（原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.6c10416）。EST创刊于1967年，由ACS出版，是国际环境领域最具影响力的顶级学术期刊之一，致力于报道环境科学与技术原创性、突破性的研究成果，以其卓越的学术质量和广泛的国际影响力而著称，2024-2025最新影响因子为11.3。论文主要贡献作者为青年博士教师罗昊昱、刘铠玮和研究生龚珊珊，余长林教授等为通讯作者，广东石油化工学院为第一单位。

高级氧化技术（AOPs）的运用关键瓶颈在于活性物种（ROS）的快速产生及循环，传统体系依靠于过氧化物的消耗实现ROS的生成。研究团队另辟蹊径，独创依靠空穴介导Cu(II)-Cu(III)氧化还原循环，实现了太阳光下直接合成高活性ROS的新路径，规避了氧化剂的固有限制。研究通过晶面工程设计了具有电荷空间分离能力的十面体BiVO_4，使得十面体BiVO₄能选择性结合并通过空穴介导水合Cu(II)转化为高活性Cu(III)-oxo，最终通过Cu(II)-Cu(III)的催化循环实现可持续水处理。该独特的Cu(II)-Cu(III)催化循环能够在实际太阳光下维持一个月的小试和中式水处理，为高价金属物种的生成及可持续水处理提供了全新的绿色化工策略。

该研究得到了国家基金（22272034，22578080，22602052）和广东省科技创新战略专项—国际合作领域（2026A0505020085）的资助。

Cu(II)-Cu(III)催化循环在实际太阳光下的性能图

（文/图 化工学院）

撰稿：罗昊昱    初审：隋亦可 王馨    复审：陈星宇    终审：张海明 贺嫁姿