“绿水青山”不仅仅是一个中国梦，更是全世界的美好愿景。随着环境问题日益引起人们的重视，工业废水中污染物的降解成为许多研究者关注的焦点。染料废水是工业废水的重要组成部分，具有有机物组成复杂、密度大、毒性大等特点，属于最难处理的工业废水之一。目前主要的治理方法有物理法、生化法、化学法等，但是物理法不能从根本上解决问题，容易造成二次污染；生化法具有高度的选择性，污染物的种类多、毒性高，对pH条件要求较苛刻的微生物很难适应。化学法中的光催化氧化法是利用合适的半导体材料直接或者间接地将这些有机大分子污染物氧化降解成无污染的小分子，如CO2和H2O等，具有条件温和、氧化能力强、降解作用明显、处理彻底等优点，因此有望成为21世纪最有效的处理方法之一。以往许多研究表明，金属氧化物/硫属化合物半导体在光催化过程中发挥重要作用。但目前，如何通过温和的手段大规模地制备可回收光催化材料仍是一个难题。

图1.（a-f）PAN-CuS异质结构的形貌图；（g）PAN-CuS的X射线衍射图（h）PAN-CuS的能谱分析；（i、j）PAN-CuS的透射电镜图。

近日，英国皇家化学学会出版的期刊《RSC Advances》在线发表了以我中心在读硕士研究生卢殷同学为第一作者的题为《In Situ Sulfuration Synthesis of Flexible PAN-CuS “Flowering Branch” Heterostructures as Recyclable Catalyst for Dye Degradation》的研究论文。在此项工作中，中心研究人员利用静电纺丝技术电纺出醋酸镍-聚丙烯腈(PAN)纤维薄膜，采用简便的原位硫化反应，在温和的溶剂热条件下，成功制备出了CuS纳米花/PAN纳米纤维异质结构的光催化剂。该异质结构由纳米纤维作为基底，由纳米片组装而成的CuS纳米花作为活性材料，将其引入到有机染料降解体系中，发现该材料具有优异的催化降解效率。与传统的废水降解催化剂相比，这种材料具有制备方法简单、成本低、柔性可循环利用、操作简单等优点。此外，研究人员还探究了金属Cu离子的含量对降解效果的影响，进一步证明了CuS所发挥的作用。该研究为柔性可回收的光催化剂的设计和制备提供了新思路，同时对将促进其在废水有机污染物治理中的实际应用。卢殷同学具有较强的创新思维能力与科研动手能力，这与先进材料研究中心在培养研究生过程中坚持启发性引导学生自主创新思维是密不可分的。

该论文以中原工学院为第一作者单位和通讯作者单位，指导教师是先进材料研究中心米立伟教授。该研究工作得到了国家自然科学基金、河南省科技创新人才基金和中原工学院跨学科方向团队项目的支持。