随着工业和社会快速发展

农药、染料等难降解有机污染物

正悄悄潜入江河湖海与地下水

这些“隐形杀手”

不仅破坏生态平衡

还会威胁人类健康

而传统水处理工艺很难将它们彻底清除

幸运的是

基于过硫酸盐的高级氧化技术

凭借“强力氧化”能力

能把污染物分解成无害物质

成为治水新希望

而这一技术落地的关键

就是找到高效稳定的催化材料

近日

内蒙古农业大学王喜明教授

张晓涛教授联合吴义强院士团队

给出了一份“变废为宝”的解决方案

把农林废弃生物质

转化成高价值的催化材料

既能高效激活过硫酸盐降解污染物

又能让废弃物实现资源增值

一举达成“废弃物利用”

和“水环境修复”的双重目标

该研究获得了内蒙古自然科学基金等项目支持

相关成果已发表于多个国际知名期刊上

1

8分钟降解93.7%农药

多元素协同发力

科研团队聚焦农药污染治理，在《Chemical Engineering Journal》发表相关研究。他们研发出一种名为Ni@CoTiO₃@C的催化剂，专门用于激活过氧单硫酸盐（PMS）降解农药甲基磺草酮。

这种催化剂的特别之处在于加入了镍元素，并通过热处理实现碳负载。实验显示，它能在8分钟内让甲基磺草酮的降解率达到93.72%。背后的原理很简单：碳负载能让电子传输更快，降低反应难度；而不同价态的元素相互配合，进一步提升了降解效率，让顽固农药快速“消失”。

2

10分钟搞定高浓度染料废水

碳载铜簇显神通

针对高浓度染料废水这一治理难题，团队在《Industrial Crops and Products》发表了相关成果。他们以叶绿素铜钠盐为原料，通过热解制成Cu@C催化剂，专门激活过氧二硫酸盐（PDS）降解高浓度刚果红染料。

面对浓度高达100mg/L的刚果红废水，这种催化剂仅用10分钟就实现了90.69%的降解率。秘密在于碳层负载的铜簇，它能大大增强催化剂对PDS的吸附能力，再加上氮掺杂的助力，电子传输效率大幅提升，让高浓度染料废水得到高效净化。

3

5分钟降解率超98%

双途径攻克顽固污染物

发表在《Separation and Purification Technology》的研究成果，更是把降解效率推向新高。团队选用木质素（农林废弃物的重要成分）作为碳原料，制备出Gd/Co@NOC复合催化剂，用于激活PMS降解农药灭藻醌。

这款催化剂创下了5分钟降解率98.24%的优异成绩。它的核心优势是“双管齐下”：碳层既能分散活性成分、提升反应效率，又能作为电子“中转站”，通过自由基和非自由基两种途径降解污染物；而钆（Gd）的掺杂，还能优化活性位点的结构，让电子转移更顺畅，进一步降低反应难度。

该研究不仅为水体有机微污染物治理

提供了高效、低成本的解决方案

更实现了农林废弃物的“变废为宝”

契合绿色发展理念

未来

这类催化剂有望在

实际水处理工程中广泛应用

为守护水环境与人类健康添砖加瓦

（来源：自治区科技厅基础研究与科研条件处）