2024年10月29日，我校太阳2娱乐張金林教授團隊在環境科學國際期刊Applied Catalysis B-Environmental and Energy （中科院1區TOP，2023年影響因子20.2）上在線發表了題為“Ultrastable Cobalt-Based Chainmail Catalyst for Degradation of Emerging Contaminants in Water”的研究論文，研究報道了一種新型鈷基鎧甲催化劑（Co-NC900）對水體中吡蟲啉等32種新汙染物具有優異的降解效果，為解決水體中農藥等新汙染物汙染問題提供了重要理論依據。我校太阳2娱乐2024屆農藥學已畢業博士生楊冬臣為該論文第一作者👨🏻‍🎨，我校張金林教授和高書濤教授為通訊作者，河北農業大學為唯一通訊單位🕺🏽。該文章是楊冬臣博士在前期首次利用銅基納米酶可高效降解煙嘧磺隆等磺酰脲類除草劑汙染（Journal of Hazardous Materials., 443 (2023) 130265.）研究基礎上取得的新突破🛄🧑‍🦽‍➡️。

研究工作得到國家自然科學基金（32272573🎺🚌，32402407🦋，32171385），河北省自然科學基金優秀青年科學基金項目（C2024204199）🧒，河北省自然科學基金面上項目（B2023204001）👎🏼🌄，河北農業大學引進人才科研啟動基金（YJ2023027）和河北省博士研究生創新資助項目（CXZZBS2022048）的資助。項目成果已申請國家發明專利（申請號🧑🏼‍🍳：202410099468.4）♟👷🏼‍♂️。

鈷基催化劑被廣泛用於通過高級氧化工藝（AOPs）降解水中的有機汙染物⛹🏼‍♀️。然而，鈷離子浸出造成二次汙染的風險極大地阻礙了其實際應用👉🏿。在此👼，本研究采用2，2'-聯吡啶輔助熱解方法開發了一種超穩定鈷基鎧甲催化劑（Co-NC900）。透射電鏡、同步輻射等多項表征結果顯示📬，該催化劑為碳層包埋的鈷納米顆粒。穩定的碳層保護可有效避免催化劑受外界破壞性環境造成的鈷離子浸出。

實驗結果表明，Co-NC900可通過活化過一硫酸鹽（PMS）👈🏻，去除水中的32種新汙染物（ECs）💁🏼‍♀️💇🏿‍♀️。例如，在 Co-NC900和過一硫酸鹽的作用下🧗🏼‍♂️，96.6% 的吡蟲啉在 5 分鐘內被降解。在循環使用15次後，Co-NC900 對 IMD 的去除率仍保持在 95% 以上，在連續使用7 d後降解效率仍在90%以上，而鈷離子浸出僅為0.083 μg L-1，該值遠低於我國工業廢水排放標準（1 mg L-1）和美國科再生水限值（50 μg L-1）這表明Co-NC900具有超強的穩定性。

DFT理論計算結果表明，內核Co原子核外殼C原子之間發生了電子轉移，從而導致外殼C原子金屬化，並通過乒乓機製將電子轉移給PMS，從而活化PMS並產生高反應活性自由基，進一步實現對吡蟲啉等新汙染物的高效降解。

對吡蟲啉的降解機理分析和生態毒性評估表明，Co-NC900/PMS 工藝可有效降低吡蟲啉帶來的環境風險。這項研究為開發高效穩定的金屬催化劑去除水中的農藥等新汙染物提供了一種新方法。

張金林教授團隊自2006年以來👱🏽‍♀️，一直從事環境中農藥殘留汙染修復相關研究工作👩🏽‍⚖️，多年來系統的研究了農藥生物降解和化學降解，特別是在國家自然基金項目（31471786）資助下，取得了一系列創新性研究成果，積累了豐富的研究經驗。近年來通過對前期研究工作的深入總結並勇於創新，結合納米技術🧑🏻‍🤝‍🧑🏻、計算化學等技術優勢開展交叉學科研究，利用高級氧化技術技術解決環境中農藥汙染問題🏄🏼，為促進農業可持續發展做出了積極貢獻。相關研究成果發表在Applied Catalysis B-Environmental and Energy🪡，Journal of Hazardous Materials，Environmental Pollution等期刊🫗。