近日，工學院陳建秋、張銀巧、左四進團隊在Nature Communications期刊上發表最新研究成果Intrinsic Strain of Defect Sites Steering Chlorination Reaction for Water Purification，揭示缺陷位點本征應變效應指導的氯化水體藥物降解過程。工學院張銀巧副研究員和2022級碩士研究生陳沫含為論文第一作者，陳建秋教授和左四進副研究員為論文通訊作者，中國藥科大學為論文第一通訊單位。
水體中藥物等新污染殘留造成了全球性的環境污染問題，引起了國家高度重視。在非均相高級氧化技術中，碳納米管（CNT）改性策略有助于提升水體修復過程中的催化性能。受此啟發，該研究首次揭示了應變缺陷位點對氯化反應的調控作用。研究發現，拉伸應變的sp2雜化C-C鍵缺陷位點顯示出更強的自旋-晶格弛豫，與自由氯分子通過初始的Yeager型吸附，從而產生強化的電子交互性，可以顯著提高氯化過程中對活性物種的析出與調控能力。實驗結果表明，高選擇性ClO?的比例從傳統基于缺陷體系中的38.8%提升至由應變主導的87.5%，有效促進了2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）的無害中間體生成以及深度礦化。這項研究結果揭示了應變效應在水體藥物降解過程中的關鍵作用。
缺陷位點本征應變效應指導的氯化過程示意圖
上述研究工作得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金以及江蘇省科協青年科技人才托舉工程等項目的資助。
文獻鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57841-3
（供稿單位：工學院，撰寫人：商景閣，審稿人：劉帆）
