近日，我校化学与化工学院薛娟琴教授团队在室内甲醛催化氧化处理方面取得重要进展，相关成果以“Oxygen Vacancies and Surface Hydroxyl Groups in NiFe/Mn-MOF-74 Synergistically Drive Indoor Formaldehyde Mineralization”（ NiFe/Mn-MOF-74 中氧空位与表面羟基协同驱动室内甲醛矿化）为题，发表在环境科学领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology（影响因子12.2，中科院一区Top）上。薛娟琴教授为论文通讯作者，团队青年教师毕强教授为论文第一作者，我校为论文的独立完成单位。
开发高效、长效、环保的甲醛矿化技术，是守护公共健康、优化人居环境的迫切需求。室温催化氧化法（RTCO）因无需外加能量、无二次污染成为极具前景的室内空气净化技术，但其核心瓶颈在于室温条件下分子氧活化效率不足。
该团队通过原位生长策略，在富含表面羟基的NiFe LDH基底上构筑Mn-MOF-74复合材料。制备的NiFe/Mn-MOF-74复合材料通过Mn-O-Ni/Fe化学键紧密键合，依托异质界面应力与电荷补偿效应，成功引入了高密度氧空位（OVs），同时完整保留了丰富的表面羟基。结合原位DRIFTS与DFT计算阐明了完整的催化反应路径：表面羟基通过氢键作用高效捕获并富集甲醛污染物（吸附能为–3.31 eV），OVs作为活性中心活化氧气，两者协同作用推动甲醛经由DOM、甲酸盐、碳酸盐中间体逐步深度氧化，最终完全矿化为CO2和H2O。
该研究构建了“污染物捕获-氧气活化-深度氧化矿化”的完整催化体系，揭示了OVs与表面羟基协同调控对甲醛高效矿化的内在催化机制，为室温甲醛催化材料的界面设计、活性位点调控提供了理论基础，同时为高效、稳定、环保的室内甲醛污染治理催化技术的工程化应用提供了全新思路与科学依据。
期刊链接：https://pubs.acs.org/esthag
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.6c02830
