日前，西京学院冯祥波副教授与西安交通大学何炽教授课题组合作完成的以《单原子Pt1-Co3O4催化剂上甲醇低温氧化的原子尺度研究》(Atomic-Scale Insights into the Low-Temperature Oxidation of Methanol over a Single-Atom Pt1-Co3O4 Catalyst)的研究成果在国际顶级旗舰期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials, IF=13.325）上发表。该成果由西京学院，西安交通大学和中国石油大学共同完成，冯祥波副教授和西安交通大学姜泽宇博士为共同第一作者。该项研究是继除尘、脱硫、脱硝及机动车尾气污染治理后，VOCs（挥发性有机污染物）污染控制已成为我国大气污染控制领域的优先方向之一等为研究背景。项目得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、西京学院特区人才启动基金和西安交通大学分析测试共享中心的支持。
科研工作者在实验室开展有机污染物控制实验
据了解，西部地区尤其是陕西，四川和内蒙古等地以煤炭钢铁，石油化工和矿石开采等传统高能耗高污染工业为主要经济发展方式，能源节约，气、固废弃物处理，大气污染物防控和环境问题等环保压力极大，环境问题已成为制约经济社会可持续发展的重要问题之一。针对上述问题，西京学院成立科研团队，并确立了气固废弃物绿色节能材料开发，气固废弃物建筑构件性能研究设计和人居环境污染物控制及环境治理等为主要研究方向，学院希望通过团队成员的共同努力，并积极寻求与校外知名高校合作，建设成为在气、固废弃物资源化利用，人居环境质量提升，大气污染防控和环境治理等方面在国内具有影响力的学术研究机构。该科研团队2019年被确立为“西京学院核心科研团队”，并获“陕西高校青年创新团队”。
西京学院冯祥波副教授在开展相关理论研究
冯祥波副教授介绍，负载型贵金属催化剂由于其高效、易再生等优点是目前净化低浓度VOCs的高效催化材料之一。但制备复杂、成本昂贵极大限制了贵金属催化材料工业应用前景。针对上述问题，课题组通过共沉淀法进一步设计并制备了单原子Pt1-Co3O4催化剂，通过氧缺位再生过程中产生的羟基和质子，加速CH3OH分子中碳氢键的活化。结果表明，该单原子催化剂对CH3OH展现出良好的低温催化活性，与传统的负载型Pt/Co3O4催化剂相比，单原子Pt1-Co3O4催化剂在70 °C的转化频次提高了3倍。该研究初步验证了单原子材料在VOCs低温控制领域应用的可行性，揭示了氧缺位对含氧烃类净化过程的作用机制并从原子尺度阐明了甲醇在单原子催化剂表面的降解机理，为构筑高效单原子催化剂并使其合理地应用于挥发性有机污染物的低温净化中提供了理论基础。
冯祥波副教授表示，经过与何炽教授课题组商议，近日还会将高性能环保活性胶合成实验室整体搬迁至西京学院，用于科学研究，产品试制和科研成果展示，该实验室预计6月底完成设备整体搬迁。目前，实验室研发的活性胶主要用于钢铁和化工等高污染行业排放的复杂有机废弃物清除，该产品已在中冶集团，镇江新区化工产业园等得以应用和推广。（尚磊）
编辑：任晓彤
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