科创中国

本发明公开了一种水铁矿衍生的CoO/CoFe2O4异质结过二硫酸盐催化剂及其制备方法与应用。本发明通过调控水铁矿中的掺杂钴盐的质量比，利用一步高温煅烧法得到CoO/CoFe2O4异质结。CoO/CoFe2O4在太阳光辐射下产生光生载流子。

通过异质结架构作用加速载流子的分离和转移速率，再协同金属离子的催化作用，实现中性pH条件下对结构稳定的过二硫酸盐的活化，产生的SO4·‑及其中性pH环境下衍变成的·OH共同氧化TC分子，从而促进TC在过二硫酸盐体系中的高效降解和矿化。CoO/CoFe2O4材料结构稳定，循环利用效果好，在有机废水处理领域具有一定实际应用价值。

高级氧化技术可原位产生强氧化性自由基，诱发有机物化学裂键，使其降解为小分子物质甚至完全矿化成无机分子，在高效去除源头四环素废水方面存在独特优势。在现有的类芬顿氧化技术基础上，以硫酸根自由基(SO4·–)为主要活性物质的过硫酸盐氧化技术是对芬顿技术的发展和进步，这主要得益于SO4·–比羟基自由基(·OH)的氧化还原电位更大、自由基的半衰期更长、反应pH范围更广。故过硫酸盐高级氧化技术在有机污染物的净化降解上具有更加广阔的应用前景，但氧化剂过二硫酸盐(PDS)中的O‑O键能较大(140kJ·mol–1)，稳定性高，常温常压下不易活化。目前，探究制备廉价环保的PDS催化剂并有效驱动SO4·–高级氧化体系是发展该工艺的核心。

南华大学是由工业和信息化部、国家国防科技工业局、中国核工业集团公司、中国核工业建设集团公司与湖南省人民政府共建，成立于1958年的全日制公立综合性大学。学校由原隶属中国核工业部的中南工学院、核工业第六研究所与原隶属湖南省的衡阳医学院合并组建而成。学校座落在历史文化名城湖南省衡阳市市区，占地面积3000亩。团队成员有黄熙贤，丁洋，曾庆意。

一种氧化亚钴负载的钴铁氧体异质结(CoO/CoFe2O4)多相过二硫酸盐催化剂，由CoO和CoFe2O4组成，其中CoFe2O4呈聚集的纳米颗粒状，而棱角状的CoO晶体镶嵌在CoFe2O4的表面。多相过二硫酸盐催化剂中的Fe来源于绿色铁矿物Fh，Co来源于化合物钴源。低价态的钴离子和铁离子均可有效活化PDS，为其作为过二硫酸盐催化剂降解有机物提供潜在可能。同时，CoO和CoFe2O4都是半导体，均可在可见光条件下产生光生载流子。结合成异质结后，光生载流子在CoO和CoFe2O4两者间的欧姆传递有助于降低复合效应，PDS也可通过光电子还原效应在pH中性条件下产生SO4·–，或进而转化成·OH，因此，将Vis应用于PDS活化，构成新的Vis‑PDS体系，可有效提高温和pH条件下活性物质的产量和污染物的降解效率。

本技术具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。综上所述，该技术属于国家鼓励支持的项目，技术的经济和社会效益客观，技术的投产将改善优化当地产业结构，实现高质量发展的目标。技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。