合理设计高活性、环保、经济的催化剂,以有效去除水中的污染物是人们追求的目标。课题组基于“源于自然”的理念,利用廉价的天然电气石(TM)矿物制备了一种高效的异相电气石(TM)/氧化钨(WO3-x)(命名为TW10)光-Fenton催化剂,利用电气石廉价且富含Fe和B元素的优势构建了含有钨/硼/铁(W/B/Fe)协同活性中心的新型高效、低成本催化剂。TW10催化剂可以快速激活过氧单硫酸盐(PMS),产生大量活性自由基,诱导四环素(TC)的快速高效降解。TW10/PMS/可见光系统可以有效地降解实际水体(即海水、黄河和长江水)中高达98.7%的四环素(TC),催化降解率分别比TM、WO3-x和商业P25(德国Degussa)高1.65倍、5.569倍和2.38倍。此外,该催化剂可以回收和多次重复使用。电子自旋共振谱(EPR)、X射线光电子能谱(XPS)和液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)分析证实TW10催化剂上W/B/Fe位点的协同催化作用加速了Fe(II)和Fe(III)、W(V)和W(VI)之间的电子转移,从而促进了TC的快速降解。探讨了TC的催化反应机理和降解途径。本研究为设计和开发新型环保高效催化剂提供了一条可行路线。相关研究成果以“Multiple interface coupling on natural tourmaline enables high-efficiency removal of antibiotic: Superior property and mechanism”为题发表在Journal of Environmental Sciences期刊上,崔晶晶为论文第一作者。