催化臭氧氧化技术是治理难降解废水的高效手段，其中臭氧催化剂是影响其工作效率的关键因素。金属氧化物是最常用的臭氧催化剂，具有催化效率高、稳定性强的优势；一般采用物理化学方法制备，常涉及高温、高压等操作，能耗较高、操作较复杂。我院张永军教授团队利用锰氧化细菌介导氧化金属离子的独特能力，克服了金属离子的生物抑制效应，成功制备了新型Fe-Mn-Co多金属氧化物，并首次系统研究了该材料催化臭氧的性能及调控方法。研究发现，生物氧化时间、Co掺杂浓度、后处理方式是调控该材料催化活性的关键因子，生物制备的Fe-Mn-Co氧化物催化臭氧的能力远高于化学制备的相应材料：前者催化降解污染物的速率约是后者的5倍。分析发现，通过生物制备的Fe-Mn-Co氧化物具有结晶度较弱、比表面积大、金属价态杂合度高等特性，有利于完善电子转移，促进臭氧产生^ŸOH、^ŸO₂^－、¹O₂等强氧化基团的效率。

该研究成果以“Catalytic ozonation with biogenic Fe-Mn-Co oxides: Biosynthesis protocol and catalytic performance”为题，发表于国际著名期刊Applied Catalysis B: Environmental (IF=24.319)。我院教师徐安琳为第一作者，硕士研究生樊思言为学生第一作者，张永军为通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121833

作者：张永军；审核：徐海涛