近日，武汉理工大学资源与环境工程学院张高科教授团队在环境领域顶级学术期刊Environmental　Science　＆　Technology上发表了题为“Facet－Dependent　Activation　of　Oxalic　Acid　over　Magnetic　Recyclable　Fe₃S₄　for　Efficient　Pollutants　Removal　under　Visible　Light　Irradiation：　Enhanced　Catalytic　Activity，　DFT　Calculations　and　Mechanism　Insight”的论文　（DOI：　10.1021／acs．est．2c06571）。该论文控制合成了不同晶面暴露的Fe₃S₄催化剂，并通过大量的实验、表征及理论计算详细研究并揭示了其可见光诱导的活化草酸（OA）降解污染物的机理。论文的第一作者为我院杨直雄博士研究生，通讯作者为我院张高科教授和李源讲师。论文单位为武汉理工大学矿物资源加工与环境湖北省重点实验室。

近年来，国内外学者及我们的研究表明，草酸和Fe（III）之间的强配位作用形成的Fe（III）－OA配合物在光激发下可产生大量活性物质，且其活性也高于Fenton体系。同时，与H₂O₂体系相比，草酸在价格、运输、储存等方面更具优势，具有良好的应用前景。此类反应体系中，草酸活化并产生H₂O₂的活性很可能与催化剂的暴露晶面密切相关。在此，我们通过简单的溶剂热法分别制备了暴露｛011｝晶面与｛112｝晶面的磁性Fe₃S₄催化剂。选用甲硝唑、六价铬、罗丹明B、酸性红和盐酸四环素等作为目标污染物，探究了Fe₃S₄的不同暴露晶面在可见光下活化草酸去除污染物的性能、晶面依赖性和催化反应机理。我们发现，与Fe₃S₄的｛112｝晶面相比，其｛011｝晶面更有利于持续活化草酸，促进了甲硝唑的降解和六价铬的还原。此外，Fe₃S₄具有较高的催化活性和稳定性，在5次循环使用后仍能够较好的降解MNZ，同时较强的磁性使其易于从溶液中分离回收。Fe₃S₄合适的暴露晶面在草酸和H₂O₂分子的吸附和活化以及•OH的扩散过程中起着至关重要的作用。这项工作为设计高效的催化剂活化草酸去除污染物提供了新的见解。

张高科教授团队主要从事高级氧化技术、新型环境催化材料的设计、合成和应用、光催化还原CO₂、光催化产氢等方面的研究。研究团队已在Journal　of　the　American　Chemical　Society、Angewandte　Chemie　International　Edition、Environmental　Science　＆　Technology、Applied　Catalysis　B：　Environmental等重要国际国内期刊上发表SCI收录论文200余篇，论文他引1万1千余次，H因子70，先后有40多篇论文入选ESI高被引论文或热点论文。