日前获悉，在国际科技合作项目(Nos. 2013DFG50150 and 2016YFE0126300)以及校国际合作专项的支持下，我院张延荣教授团队在Carbon期刊上发表了关于氮掺杂碳材料活化过一硫酸盐在环境领域应用的研究成果（Y. Zang, H. Pan, M. Murugananthan, P. Sun, Y. Zhang. Glucose and melamine derived nitrogen-doped carbonaceous catalyst for nonradical peroxymonosulfate activation process, Carbon, (2019).）。该论文以华中科技大学环境科学与工程学院为第一完成单位，张延荣教授为通讯作者，2017级硕士张玉为第一作者。Carbon为碳材料领域的国际知名专业期刊，致力于碳材料和碳纳米材料的科学进步及在环境领域的应用，2018年影响因子为IF=7.5。

这也是继2018年来张延荣教授团队再次在Carbon期刊上发表的第2篇有关碳材料的高水平研究成果，第一篇为（Zhang K, Sun P, Faye MCAS, Zhang Y. Characterization of biochar derived from rice husks and its potential in chlorobenzene degradation. Carbon. 2018;130:730-40.）。张延荣教授团队不仅在光催化研究领域取得了不俗的研究成果，也同时致力于碳材料在环境领域的应用研究，团队在近年来硕果累累，连续在国际知名期刊如Applied Catalysis B: Environmental（2018年1篇及2019年2篇，IF=14.2），Environmental Science & Technology（2019年，IF=7.2），Journal of Hazardous Materials（2019年，IF=7.6），Carbon（2018年及2019年，IF=7.5），及Environmental Pollution（2018年，IF=5.7）等发表研究成果，并申请得到7项相关发明专利。

该研究采用葡萄糖和三聚氰胺分别作为碳源和氮源制备得到一种无金属氮掺杂碳材料，制备方法简单且全程无金属参与，并将其用于高效活化过一硫酸盐（PMS）处理水体中的有机污染物。经过表征证实，材料成功实现氮掺杂。氮掺杂有效提升了材料的催化活性，比例优化后的C_N-1000-0.1样品展现出活化PMS用于苯酚降解的最佳性能，活化能低至2.79kJ mol ^-1，其苯酚降解速率为氮掺杂前碳底物C-1000/PMS体系的29倍。猝灭试验和EPR实验结果表明， C_N-1000-0.1 / PMS系统氧化苯酚是通过完全非自由基途径实现的，苯酚降解路径主要是通过电子转移，其次是单线态氧（¹O₂）的作用。而且材料对具有不同取代基的各种芳香族化合物可依据其电离电势（IP）进行选择性降解。除此之外，该研究通过实验和理论研究首次提出和证明了吡咯-N在电子转移途径中的重要作用，它对PMS有较好的亲和性，可作为主要活性位点驱使电子向PMS转移。

全文链接：

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.09.050