近日，化學化工學院化學2022級本科生曾倩倩以第一作者身份在國際知名雜志《Journal of Environmental Chemical Engineering》（中科院TOP期刊，影響因子為7.4），發表題為“Rationally fabricated MnFeCeO_x-PDA@PTFE catalytic filter felt with enhanced adhesion strength and highly uniform structure for efficient low-temperature SCR of NO_x”的研究性學術論文。該論文以安慶師范大學為唯一完成單位，學院教師汪謝為論文的共同一作及通訊作者，另有材料化學及化學專業多名本科生及教師為共同作者。

開發高效的低溫脫硝技術是當前環境化學工程領域的一項重要課題。該研究開發了一種新型催化過濾材料，利用聚多巴胺（PDA）輔助水熱合成法，將PDA作為粘合劑和分散劑，在聚四氟乙烯（PTFE）過濾纖維表面原位生長非晶態MnFeCeO_x催化劑，顯著提升了催化劑與濾料的粘附強度。此外，該材料僅需7.81%的催化劑負載量即可在180^oC實現近100%的NO轉化率，可實現低載高效脫硝效果。通過Fe和Ce的引入，利用多金屬間的協同效應促進“快速SCR反應”（NO→NO₂→N₂），并優化了催化濾料抗水抗硫性能。

這研究的創新點主要在技術層面上提出了一種綠色高效的催化過濾材料合成技術路線，結合PDA改性和水熱合成解決了催化劑和PTFE基材粘附性差的問題，首次實現三元金屬（Mn-Fe-Ce）氧化物在PTFE濾料上的均勻和牢固負載，兼顧低溫活性與抗硫抗水性。在科學層面上，其揭示了Fe和Ce對錳基催化劑的協同作用機制；在應用層面上，實現了催化過濾材料在除塵的同時兼具高效脫硝效果，可以簡化工業煙氣處理流程，降低設備投資與運行成本，適用于鋼鐵、水泥等行業的低溫煙氣中粉塵和氮氧化物一體化脫除。

多年來，化學化工學院始終以學生為中心，通過“本科生導師制”“科研實驗室開放制度”等舉措，引導學生早進課題組、早進實驗室，有效提升了學院本科生的科研創新能力和人才培養質量。

該研究得到了國家自然科學基金、安徽省高校科研計劃重點項目和國家級大學生創新訓練計劃項目的資金支持。

全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jece.2024.115271（撰稿、供圖：曾倩倩 審核：鮑青燕）