近期，武崢博士課題組在室溫?zé)後岆姶呋矫嫒〉眯逻M(jìn)展。通過構(gòu)筑BaTiO3/Pr2O3異質(zhì)結(jié)實(shí)現(xiàn)了在室溫冷熱變換下高效熱釋電催化降解染料廢水，相關(guān)研究成果以“Ferroelectric BaTiO3/Pr2O3heterojunction harvesting room-temperature cold–hot alternation energy for efficiently pyrocatalytic dye decomposition”為題，于2024年1月份發(fā)表在材料領(lǐng)域著名期刊Journal of Advanced Ceramics(13, 44-52, 2024;IF=16.9)。 武崢博士為第一作者，碩士研究生許濤聲為第二作者，西安工程大學(xué)環(huán)化學(xué)院為第一單位。研究結(jié)果表明，在29~57℃室溫冷熱變換下，通過引入構(gòu)建異質(zhì)結(jié)催化劑的策略，鈦酸鋇納米線熱釋電催化性能顯著提高。在42次冷熱循環(huán)后，BaTiO3/3wt%Pr2O3對(duì)羅丹明B染料的降解率達(dá)91%以上，遠(yuǎn)高于純的鈦酸鋇納米線(相同條件下的對(duì)羅丹明B染料的降解率約為54%）。未來有望實(shí)現(xiàn)在環(huán)境冷熱變換（例如晝夜溫差）激勵(lì)下處理紡織印染廢水的實(shí)際應(yīng)用。
紡織印染行業(yè)是工業(yè)廢水的排放大戶。印染廢水是工業(yè)廢水的主要來源之一。目前，催化方法被認(rèn)為是一種有效的紡織印染廢水處理方法，已經(jīng)在降解污染物上取得較大進(jìn)展，常見的綠色清潔催化方式主要是光催化。除了光，冷熱變換（例如晝夜溫差）熱能，也是一種可以加以利用的清潔能源。在環(huán)境冷熱變換下，熱釋電材料表面可以誘導(dǎo)出正負(fù)電荷，并進(jìn)一步在溶液中產(chǎn)生各種活性自由基（例如超氧自由基和羥基自由基）。類比于光催化的定義，這種效應(yīng)可以稱為熱釋電催化。該領(lǐng)域研究目前在國際上剛興起，相關(guān)研究報(bào)道較少。
武崢博士課題組在國際上較早開始從事熱釋電催化及在能源和環(huán)境中的應(yīng)用研究。受到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（熱釋電納米材料制備及熱-電-化學(xué)耦合效應(yīng)室溫?zé)後岆姶呋到馊玖希幪?hào)：51872264,主持）等項(xiàng)目資助。近年來，武崢博士課題組室溫?zé)後岆姶呋芯肯嚓P(guān)科研成果以西安工程大學(xué)環(huán)化學(xué)院為第一/通訊作者單位在環(huán)境及化學(xué)領(lǐng)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)等中國科學(xué)院SCI一區(qū)期刊發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。
該研究工作得到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No. 51872264)、陜西省高層次人才引進(jìn)計(jì)劃青年項(xiàng)目、陜西高校青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)科研計(jì)劃項(xiàng)目（No. 23JP055)等資助。
（撰稿：武崢 審核：武占省）
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