近日，公司广东省分布式能源系统重点实验室、广东高校非粮生物质高效热解利用工程技术研究中心纳米材料与催化团队在环境修复吸附材料研究中取得重要进展，相关研究成果以“Cobalt nanoparticles encapsulated in Nitrogen-Doped carbons derived from Co-Metal-Organic frameworks with superb adsorption capacity for tetracycline”(论文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.124793) 为题发表在化工领域国际权威期刊《Separation and Purification Technology》（中科院SCI一区TOP期刊，IF=8.6）。77779193永利廖文波特聘教授为第一作者，钟国玉副教授为主要通讯作者，傅小波教授参与了论文的指导和研究工作。
四环素（TC）是人类医疗、畜牧和水产养殖中常用的抗生素。然而，四环素过度使用和代谢不完全导致其在环境中富集，这将损害人体和动物组织，并导致细菌耐药性。吸附技术以其低成本、无毒、操作方便等优点，在TC的去除中备受关注。然而，传统吸附剂的再生困难和吸附能力低阻碍了吸附技术广泛应用。基于此，本工作通过一步热解钴-乌洛托品配位有机框架材料合成了一种具有超高钴含量和丰富氮掺杂的掺氮碳包覆钴纳米颗粒材料（Co@NC），并用于吸附去除四环素。Co@NC显示出了高达3496.54 mg g-1的TC吸附量，是传统吸附剂的6-7倍。四次循环使用后，Co@NC的TC去除率仍保持在94.22%，表现出了优异的循环稳定性。吸附动力学拟合证明反应过程涉及化学吸附。吸附等温线符合Freundlich模型，证实了多层吸附对高吸附容量的关键作用。实验及密度泛函理论计算表明，钴纳米颗粒与TC存在配位作用，而掺杂的氮，特别是吡啶N，增强了π-π电子供体-受体作用。这项工作为制备磁性碳材料提供了一种新的策略，也为高效吸附去除抗生素和污染物提供了新思路。
纳米材料与催化团队自2018年成立以来，长期从事新能源与环境相关领域的纳米材料开发与应用基础研究，现有团队负责人傅小波教授，学术骨干廖文波特聘教授、钟国玉副教授、许书瑞博士。近年来在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等资助下开展了电催化剂的设计合成（ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2018, 6(11): 15108-15118；Industrial & Engineering Chemistry Research, 2020, 59(50): 21756-21767.）、环境修复（Journal of Colloid and Interface Science, 2020, 566: 46-59.）、绿色催化过程（ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2022, 10(23): 7564-7575；Applied Surface Science, 2023: 157721.）、电化学储能器件（Journal of Advanced Ceramics 12. 3 (2023): 634-648；Chemical Engineering Journal, 2021, 420: 129871；Applied Surface Science, 2023, 609: 155279.）等方面的研究工作，发表SCI学术论文20余篇，授权国家发明专利10余项，培养本科生挑战杯等学科竞赛中多次获奖。
(撰稿:彭喆喆;一审：钟国玉；二审：王馨；三审：张刚)
