近日，贺诗欣教授课题组在著名学术期刊Water Research上发表了题为“Asymmetric defective sites-mediated high-valent cobalt-oxo species in self-suspension aerogel platform for efficient peroxymonosulfate activation”的研究型论文。这项工作打破了以往气凝胶在水污染控制中的应用瓶颈，为从宏观(亲水性)到纳米尺度(缺陷位点)的催化剂构建提供了新的思路。这项创造性的工作除了在水污染控制领域展现巨大应用潜力外，还有机会推广到其他水相催化反应。
在这里，通过缺陷调制策略，具有不对称缺陷位点（Vo）的Co3O4纳米片被成功锚定在多孔和超亲水的SRGA骨架上。与之前报道的自漂浮式GA不同，R-Co3O4-x/SRGA可以轻松实现自悬浮，无需任何外部辅助，从而最大限度地利用空间。独特的骨架和超亲水界面可促进PMS的吸附和传质。Vo的引入会提高PMS/Co3O4中dxz/dyz-2π*的成键能级和反键能级，增加对PMS的亲和力。此外，Vo在能量上有利于Co(IV)=O的演化。得益于这些优势，R-Co3O4-x/SRGA/PMS的归一化kobs为16，超过了之前报道的大多数碳基催化剂。更重要的是，Co(IV)=O的缺电子特性使其更有可能攻击富电子有机物，从而在水处理中获得高选择性。这项工作突破了以往GA在水污染治理中应用的瓶颈，为催化剂从宏观（亲水性）到纳米级（缺陷位点）的构建提供了新思路。我们相信，这项创造性工作除了在水处理领域大放异彩之外，还有机会推广到其他水相催化反应中。
实验室贺诗欣教授为论文的通讯作者，城市水资源与水环境国家重点实验室为通讯单位。哈尔滨工业大学博士研究生王珂为论文的第一作者。
