近日，工学院陈建秋、张银巧、左四进团队在Nature Communications期刊（IF：14.7）上发表最新研究成果《Intrinsic Strain of Defect Sites Steering Chlorination Reaction for Water Purification》，揭示了缺陷位点的本征应变效应指导的氯化水体药物降解过程。工学院张银巧副研究员和2022级硕士研究生陈沫含为论文第一作者，陈建秋教授和左四进副研究员为论文通讯作者，中国药科大学为论文第一通讯单位。
水体中药物等新污染残留造成了全球性的环境污染问题，引起了国家高度重视。在非均相高级氧化技术中，已提出了众多关于碳纳米管（CNT）改性策略用于提升水体修复过程中的催化性能的研究。受此启发，本研究首次揭示了应变缺陷位点对氯化反应的调控作用。研究发现，拉伸应变的sp2杂化C-C键缺陷位点显示出更强的自旋-晶格弛豫，与自由氯分子通过初始的Yeager型吸附，从而发生强化的电子交互性，显著提高氯化过程中对活性物种的析出与调控能力。实验结果表明，高选择性ClO•的比例从传统基于缺陷体系中的38.8%提升至由应变主导的87.5%，有效促进了2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）的无害中间体生成以及深度矿化。这项研究结果揭示了应变效应在水体药物降解过程中的关键作用。
缺陷位点的本征应变效应指导的氯化过程示意图
上述研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金以及江苏省科协青年科技人才托举工程等项目的资助。
文献链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57841-3
（供稿单位：工学院制药与环境工程系，撰写人：商景阁）