近日，我校材料與環(huán)境學(xué)院科研成果“Fabrication and characterization of a novel multilayer heterojunction Si3N4-PbO2 nanocomposite electrode and its application on electrocatalysis degradation of sulfathiazole（新型多層異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)Si3N4-PbO2電極的制備、表征及其電催化降解磺胺噻唑的應(yīng)用）”在化工材料領(lǐng)域國際頂級期刊Chemical Engineering Journal（中科院一區(qū)期刊，影響因子15.1）上發(fā)表。材料系于乃川老師為論文第一作者，作者中還包括兩名參與項目的本科生（洪歆彤、毛顯赫）。該論文是在天津?qū)W院院長基金項目支持（項目編號No.2023YZJJ-KJ06）下產(chǎn)出的典型成果，也是我校首次以第一單位發(fā)表影響因子大于10.0的學(xué)術(shù)論文。
論文針對有機廢水處理難題，聚焦于制備具有異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的Si3N4-PbO2納米復(fù)合電極，同時對Si3N4納米顆粒和PbO2晶體（110和101晶面）的結(jié)合能進行了計算，通過理論計算驗證了該電極的優(yōu)異性能，并將其應(yīng)用于磺胺噻唑的降解過程中，探究了磺胺噻唑的降解機理和反應(yīng)活性位點等，同時驗證了該電催化降解磺胺噻唑的過程是生理毒性逐步降低的趨勢。該研究成果在高污染廢水處理領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
近年來，在院長基金及科研處、產(chǎn)學(xué)研合作辦公室等部門的支持和領(lǐng)導(dǎo)下，材料系不斷加強產(chǎn)學(xué)研合作研究平臺建設(shè)，大力引進高水平青年人才，積極開展產(chǎn)學(xué)研合作，堅持以工程應(yīng)用型科研促進應(yīng)用型本科生培養(yǎng)，積極開展“項目教學(xué)化”和“教學(xué)項目化”實踐，努力夯實“3+1”應(yīng)用型本科培養(yǎng)模式。本次由青年指導(dǎo)教師和本科生聯(lián)合發(fā)表的高水平論文，充分彰顯了天津?qū)W院應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平和質(zhì)量得到有效提升。金沙城js93線路檢測中心將繼續(xù)秉承“以生為本”的辦學(xué)理念，大力培植有利于學(xué)生素質(zhì)拓展和工程應(yīng)用能力提升的“土壤”，為社會各行業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。
Figure 1 SEM images of (a) PbO2 electrode, (b) Si3N4-PbO2-2 g L-1, (c) Si3N4-PbO2-4 g L-1, (d)Si3N4-PbO2-6 g L-1, (e) Enlarged image of (d), (f) Si3N4-PbO2- 8 g L-1, 3D confocal laser microscope(X2000) of (g) PbO2 electrode (h) Si3N4-PbO2-6 g L-1 electrode, EDS mapping images of (i) Pb, (j) O,(k) Si, (l) N
Figure 2 XRD patterns of Si3N4-PbO2 electrode and PbO2 electrode
Figure 3 Water adsorption energy model (a)PbO2 (b) Si3N4-PbO2
Figure 4 Minimum energy pathway for water adsorption, ·OH generation and desorption process on (a) PbO2 and (b) Si3N4-PbO2 calculate with NEB.
Figure 5 Fukui functions (a) , (b), (c) , (d) dual descriptor (DD),
(e) optimized structure of sulfathiazole
Figure 6 Possible degradation pathway of sulfathiazole
