近日，我院薛闯教授课题组在国际化学顶级期刊“Angewandte Chemie International Edition”发表一篇题为“Enhanced Azo Dye Removal through Sequential Ultrasound-Assisted-Treatment and Photocatalysis Using CdZnS”的研究论文。我校博士生李文超为本论文第一作者，薛闯教授和程驰副教授为共同通讯作者。
偶氮染料的去除是工业废水处理中亟待解决的环境难题，主要受其复杂分子结构、化学稳定性及毒性的影响，对传统处理方法具有较强抗性。此外，工业废水中染料种类与浓度日益复杂，常含多种高浓度染料，进一步增加了处理难度。针对这一问题，研究者开发了吸附、膜过滤、光催化和生物降解等多种物理、化学及生物方法。然而，单一方法在高浓度染料废水处理中存在固有局限性。例如，吸附法虽操作简便且能高效去除污染物，但在高浓度下易饱和，需频繁更换吸附剂；光催化则因污染物与催化剂接触不充分，导致降解速率受限，尤其在高浓度体系中更为明显。
为此，本研究提出一种集成策略，结合超声辅助吸附与光催化，以CdZnS固溶体实现高效降解。CdZnS凭借优异的吸附能力与光催化活性，既可初步富集染料，又能显著提升光降解效率。研究表明，Congo Red (CR)在CdZnS上的吸附符合Freundlich等温模型与伪二级动力学模型，呈现物理—化学复合的多层吸附行为。超声辅助吸附不仅加速吸附平衡，还增强CdZnS的负电荷，有利于后续光催化降解。该电荷增强效应强化了CR的光降解性能，揭示超声预处理与光催化的协同机制。该策略在高浓度单一染料及复杂混合染料处理中均表现出优异性能，并可在多循环处理中维持高效性，为高效染料降解及废水处理提供新思路。
本研究得到了国家自然科学基金、宁波市科技创新2025重大项目、辽宁省自然科学基金科学联合项目的支持
