前言

随着工业化发展，水体中的抗生素、内分泌干扰物等新兴污染物，成了水处理领域的“顽固难题”。传统的类芬顿水处理技术，面临催化剂电子传递慢，污染物降解效率低、速度慢，常用的钴基催化剂活性位点易团聚、易过度氧化，氧化剂利用率低，用几次效果就大幅下降等问题。

近日，催化与环境领域国际期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（IF=21.1，JCR Q1）发表了临沂大学先进生物材料与纳米医学重点实验室团队在新型污染物催化降解方向获阶段性进展。团队成功构建碳 / 氮双缺陷协同钴单原子高效催化剂，实现新型污染物快速降解。悟空K2025高效液相色谱仪为污染物定量检测、降解效果评估提供精准数据支撑，助力科研成果登顶顶刊。

创新突破：稳定高性能Co-VC,N/CN单原子催化剂

针对这些问题，临沂大学先进生物材料与纳米医学重点实验室团队，给出解决方案：通过高能球磨法+梯度热解的可控工艺，在石墨相氮化碳载体上，同步引入碳空位、氮空位双缺陷，同时稳定锚定钴单原子，成功制备出高性能的Co-VC,N/CN-2催化剂。该方案对扑热息痛（PCM）的降解动力学常数提升至Co/CN-2/过一硫酸盐体系（PMS）的27.4倍，实现近乎100%的非自由基降解路径。此外，Co-VC,N/CN-2能够调控Co位点周围的电子密度，优化电荷分离与迁移过程，通过一系列实验及密度泛函理论（DFT）计算证实，Co与VC,N存在显著的协同效应，经长效实验验证该催化剂在15次循环中降解率仍超过85%。

本研究验证了双缺陷工程在同步优化类芬顿与光-类芬顿过程中的普适性价值，为突破单一改性策略的局限提供了方向；同时揭示了电子结构调控介导的非自由基催化机理，为设计高效水处理体系奠定了基础。

图 . a-d分别为(a) CN、(b) Co-Vc/CN-2、(c) Co-VN/CN-2、(d) Co-VC,N/CN-2透射电镜（TEM）图像；(e) Co-VC,N/CN-2扫描电镜（SEM）图像；(f)-(h)分别为(f) Co-VC/CN-2、(g) Co-VN/CN-2和Co-VC,N/CN-2 原子分辨高角环形暗场扫描透射电镜（AC-HAADF-STEM）图像（Co用红色圆圈标出）；(i)Co-VC,N/CN-2 的能谱元素面分布（EDS mapping）图像；

#悟空K2025HPLC#

顶刊数据的“精准守护者”

在本项研究中，悟空K2025高效液相色谱仪承担定量分析任务，对复杂水基质中多种目标污染物进行精准检测与效果评估，包括：双酚 A（BPA）、磺胺甲噁唑（SMZ）、四环素（TC）、环丙沙星（CIP）、阿特拉津（ATZ）、苯甲酸（BA）及卡马西平（CBZ）等多种污染物的降解效果和催化剂性能进行定量分析等评估工作。

秦同学使用评价

刚开始用悟空K2025时挺担心的，怕国产液相不好上手，也怕复杂样品跑不准。结果用下来完全多虑了。仪器操作简单，在分析样品时峰形和重复性都很好，基线稳定。

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