近期，武峥博士课题组在室温热释电催化方面取得新进展。通过构筑BaTiO3/Pr2O3异质结实现了在室温冷热变换下高效热释电催化降解染料废水，相关研究成果以“Ferroelectric BaTiO3/Pr2O3heterojunction harvesting room-temperature cold–hot alternation energy for efficiently pyrocatalytic dye decomposition”为题，于2024年1月份发表在材料领域著名期刊Journal of Advanced Ceramics(13, 44-52, 2024;IF=16.9)。 武峥博士为第一作者，硕士研究生许涛声为第二作者，西安工程大学环化学院为第一单位。研究结果表明，在29~57℃室温冷热变换下，通过引入构建异质结催化剂的策略，钛酸钡纳米线热释电催化性能显著提高。在42次冷热循环后，BaTiO3/3wt%Pr2O3对罗丹明B染料的降解率达91%以上，远高于纯的钛酸钡纳米线(相同条件下的对罗丹明B染料的降解率约为54%）。未来有望实现在环境冷热变换（例如昼夜温差）激励下处理纺织印染废水的实际应用。
纺织印染行业是工业废水的排放大户。印染废水是工业废水的主要来源之一。目前，催化方法被认为是一种有效的纺织印染废水处理方法，已经在降解污染物上取得较大进展，常见的绿色清洁催化方式主要是光催化。除了光，冷热变换（例如昼夜温差）热能，也是一种可以加以利用的清洁能源。在环境冷热变换下，热释电材料表面可以诱导出正负电荷，并进一步在溶液中产生各种活性自由基（例如超氧自由基和羟基自由基）。类比于光催化的定义，这种效应可以称为热释电催化。该领域研究目前在国际上刚兴起，相关研究报道较少。
武峥博士课题组在国际上较早开始从事热释电催化及在能源和环境中的应用研究。受到国家自然科学基金面上项目（热释电纳米材料制备及热-电-化学耦合效应室温热释电催化降解染料，编号：51872264,主持）等项目资助。近年来，武峥博士课题组室温热释电催化研究相关科研成果以西安工程大学环化学院为第一/通讯作者单位在环境及化学领域著名期刊Journal of Cleaner Production(276, 124218,2020; IF=11.1)、Applied Surface Science(513, 145630,2020; IF=6.7)、Journal of Advanced Ceramics(10, 338,2021; IF=16.9)、Ceramics International( 46, 16763,2020; 46, 12096,2020; 46, 9786,2020; 48, 10498,2022;IF=5.2)、Separation and Purification Technology(327, 124971,2023; IF=8.6)等中国科学院SCI一区期刊发表多篇学术论文。
该研究工作得到国家自然科学基金面上项目(No. 51872264)、陕西省高层次人才引进计划青年项目、陕西高校青年创新团队科研计划项目（No. 23JP055)等资助。
（撰稿：武峥 审核：武占省）
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