湖南工程学院教师在催化领域顶级期刊发表研究成果

湖南日报·新湖南客户端10月20日讯（通讯员 高明）近日，湖南工程学院计算科学与电子学院邓永和教授团队高明老师作为第一作者，兰东辉、邓永和作为共同通讯作者，在催化领域顶级期刊《Journal of Catalysis》（中科院一区TOP）发表研究论文。该成果由湖南工程学院与湖南省环境催化与废弃物再生重点实验室等单位联合完成，是“计算材料—材料化学—环境工程”深度交叉融合的重要研究成果，充分体现了多学科协同创新。

团队以铜基金属有机框架为前驱体，通过“同步碳化—硒化”构筑出富含硒空位的Cu_2-xSe/MoC异质结。该结构既加快了活性金属的氧化还原循环，又暴露出大量界面活性位，使水中难降解的2,4-二氯酚在30分钟内被完全降解，性能远优于单一组分催化剂。

结构与电化学表征进一步揭示了性能提升的来源：碳化钼在界面处架起连续的电子通道，多价态钼不断将Cu²⁺还原为Cu⁺，使铜位点长期维持在活性状态；硒空位则在其周围富集局域电子，显著降低了过一硫酸盐的活化能垒，两者协同实现了对污染物的快速氧化。

团队依托学校高性能计算平台，用密度泛函理论比较含／不含硒空位界面的吸附与电荷行为，判断活性位点与降解路径，再以自由基捕获、电子顺磁共振与液质联用逐一验证，确证了自由基与非自由基并行的双路径机制。

在多种实际水体及腐殖酸、共存离子干扰下，催化剂仍保持高效，长周期连续流运行稳定、金属浸出极低、产物毒性持续下降，形成“理论—结构创制—性能验证—工程放大”的完整闭环。研究获湖南省教育厅科研项目资助。

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来源：湖南日报·新湖南客户端

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