學者名片

羅勝聯，博士，教授，博士生導師。地方杰出青年科學基金、何梁何利基金科學與技術創新獎及全國創新爭先獎狀獲得者。湖南省“121”工程第一層次人選、江西省環境工程學科學術帶頭人，江西省科技創新團隊負責人；科睿唯安全球“高被引科學家”。

研究成果介紹

【全文速覽】

本文利用旋轉環盤電化學分析儀、掃描電鏡、質譜等表征手段以及密度泛函理論（DFT）計算系統地研究了β-FeC2O4∙2H2O活化分子氧生成•OH的反應機理。研究結果表明具有Fe(II)暴露的(0 2 2)面是β-FeC2O4∙2H2O活化分子氧的活性面。Fe(II)的特殊配位環境（Fe-O-C）讓Fe(II)與O2之間有合適的結合強度，進而保證O2發生兩電子還原生成H2O2。隨后H2O2繼續與β-FeC2O4∙2H2O反應生產•OH。實驗結果表明β-FeC2O4∙2H2O活化分子氧生成•OH的電子利用效率為87.7%，遠高于目前已報到的其它鐵基材料。β-FeC2O4∙2H2O氧化后生成的Fe3+與草酸鹽配位形成可溶性[Fe3+-(C2O42-)2]-絡合物，避免了在β-FeC2O4∙2H2O表面形成Fe(III)氧化物/氫氧化物鈍化層，延長了材料的使用壽命。此外，本文發現了β-FeC2O4∙2H2O對自然水體中的微囊藻毒素具有較好的去除效果，•OH攻擊微囊藻毒素主要位點是側鏈中的共軛二烯（肝毒性的基本基團），最終產物為無毒的線性小分子物質。

【成果簡介】

羅勝聯/鄒建平課題組在Applied Catalysis B: Environmental上發表了題為“Hydroxyl Radical Streaming from Molecular Oxygen Activation by β-FeC2O4∙2H2O for Efficiently Degrading Microcystin-LR”的研究論文(DOI: 10.1016/j.apcatb.2023.121970)，闡明了β-FeC2O4∙2H2O活化分子氧生成活性物種羥基自由基的反應機制，同時揭示了其對微囊藻毒素(MC-LR)的降解行為及機理。

【圖文導讀】

污染物降解

首先，本文發現β-FeC2O4∙2H2O在含氧氣的水溶時尚系中能夠有效地去除MC-LR。隨后，本文利用電子順磁共振技術（EPR）鑒定了β-FeC2O4∙2H2O/O2體系中的活性氧物種，結果證實β-FeC2O4∙2H2O可以激活分子氧形成•OH。隨后，我們通過捕獲實驗進一步證實在β-FeC2O4∙2H2O/O2體系中去除MC-LR的主要活性物種是•OH，而H2O2 是•OH生成的主要中間體。

羥基定量分析

通過苯甲酸定量法測定β-FeC2O4∙2H2O/O2體系中產生的•OH量，并估算β-FeC2O4∙2H2O活化分子氧生成•OH的電子利用效率。實驗結果表明當β-FeC2O4∙2H2O的初始濃度為1 mmpl/L時，反應192小時后，反應體系中•OH的累積濃度為292.28 μmol/L。根據公式1-3，計算出β-FeC2O4∙2H2O生成•OH的電子利用效率為87.7%，其電子利用率遠高于其他鐵基材料，證實了β-FeC2O4∙2H2O在活化分子氧生成•OH方面表現出優異的性能。

分子氧活化路徑

低價鐵活化分子氧來產生H2O2可以通過雙電子還原途徑（O2 + 2e-+ 2H+→ H2O2）或連續單電子還原途徑（O2 + e-→•O2-+ e-+ 2H+→ H2O2）活化分子氧生成雙氧水。本文采用旋轉圓盤電化學分析方法來探究β-FeC2O4∙2H2O活化分子氧生成H2O2的還原路徑。圖3a展示了β-FeC2O4∙2H2O在不同轉速下的LSV圖，在LSV圖里，每一個轉速對應一個平臺電流，然后以轉速的-0.5次方為橫坐標，平臺電流的-1次方為縱坐標作圖，得到相應的直線斜率，將斜率值代入Koutecky-Levich公式（公式4），通過公式5，得到O2在β-FeC2O4∙2H2O表面的電子轉移數為2.04，表明O2通過雙電子還原路徑生成H2O2。

人物介紹

工作教育經歷

先后在北京航空航天大學金屬腐蝕與防護專業、中南大學冶金環境工程專業攻讀碩士與博士學位。

曾任南昌航空大學副校長、農工黨省委會副主委。2009年4月—2015年4月任南昌航空大學副校長，2015年4月南昌航空大學校長、農工黨省委會副主委。現任農工黨江西省委會副主委。中國農工民主黨第十七屆中央常務委員會委員

研究方向

水污染控制與回用技術、固體廢物處理

學術論著

在國內外期刊先后發表論文60多篇，30多篇被SCI、EI、ISTP收錄；向有關部門提交有關重要研究報告12份；合作出版著作1部《給水排水項目經濟評價與概預算》。獲得2018年至2023年獲得科睿唯安全球“高被引科學家”稱號。

科研成果

主要從事重金屬離子在不同介質中特有電化學行為及其生物電化學機理的研究。提出并建立了處理有色重金屬廢水的絡合-活性回流的工藝模型，技術成果開創性地推動了有色重金屬廢水處理與回用工程。

其研究成果"有色金屬工業重金屬廢水重復利用綜合技術研究"項目先后獲地方科技進步二等獎（排名第1）、湖南省科技進步一等獎（排名第1）；“細菌解毒鉻渣及其選擇性回收鉻的新技術”獲2006年度2023年科技進步一等獎（排名第二）；"有色長沙公司提高工業水重復利用率技術研究"項目獲中國有色金屬工業總公司科技進步三等獎（排名第2）。

先后主持承擔地方杰出青年科學基金項目、地方"973"計劃項目子項、湖南省重大專項、中國有色金屬工業總公司科技計劃重點項目、湖南省科技計劃重點項目、高等學校博士點基金、湖南省自然科學基金等科研項目20多項。

近期代表作

（1）Yanhong Tang, Na Wu, Shenglian Luo,* Chengbin Liu, Ke Wang, Liuyun Chen “One-step electrodeposition to layer-by-layer graphene/conducting-polymer hybrid films” Macromolecular Rapid Communications, DOI: 10.1002/marc.201200328

（2）Yong Wan, Shenglian Luo*, Jueliang Chen, Xiao Xiao, Liang Chen, Guangming Zeng, Chengbin Liu, Yejuan He “Effect of endophyte-infection on growth parameters and Cd-induced phytotoxicity of Cd-hyperaccumulator Solanum nigrum” Chemosphere, DOI: 10.1016/j.chemosphere. 2012.07.005

（3）Chengbin Liu, Ke Wang, Shenglian Luo,* Yanhong Tang, and Liuyun Chen “Direct electrodeposition of graphene enabling the one−step synthesis of graphene−metal nanocomposite films” small, 2011, 7(9), 1203-1206.

（4）Shenglian Luo*, Liang Chen, Jueliang Chen, Xiao Xiao, Taoying Xu, Yong Wan, Chan Rao, Chengbin Liu, Yutang Liu, Cui Lai, Guangming Zeng “Analysis and characterization of cultivable heavy metal-resistant bacterial endophytes isolated from Cd-hyperaccumulator Solanum nigrum L. and their potential use for phytoremediation” Chemosphere, 2011, 85,1130-1138.

（5）Chengbin Liu, Yarong Teng, Ronghua Liu, Shenglian Luo*, Yanhong Tang, Liuyun Chen, Qingyun Cai “Fabrication of graphene films on TiO2 nanotube arrays for photocatalytic application” Carbon, 49（2011）5312-5320.

（6）Hanjun Guo, Shenglian Luo,* Liang Chen, Xiao Xiao, Qiang Xi, Wanzhi Wei, Guangming Zeng, Chengbin Liu, Yong Wan, Jueliang Chen, Yejuan He “Bioremediation of heavy metals by growing hyperaccumulaor endophytic bacterium Bacillus sp. L14” Bioresource Technology, 101 (2010) 8599–8605.

（7）Lixia Yang, Shenglian Luo*, Yue Li, Yan Xiao, Qing Kang, Qingyun Cai, High efficient photocatalytic degradation of p-nitrophenol on a unique Cu2O/TiO2 p-n heterojunction network catalyst, Environmental Science and Technology, 2010, 44 (19), 7641–7646.

（8）Lixia Yang, Beibei Chen, Shenglian Luo*, Juanxiu Li, Ronghua Liu, Qingyun Cai*, Sensitive Detection of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Using CdTe Quantum Dot-Modified TiO2 Nanotube Array through Fluorescence Resonance Energy Transfer, Environmental Science and Technology, 2010, 44 (20), 7884–7889.

（9）Juanxiu Li, Lixia Yang, Shenglian Luo,* Beibei Chen, Jie Li, Hailan Lin, Qingyun Cai*, and Shouzhuo Yao, Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Detection by Electrochemiluminescence Generating Ag/TiO2 Nanotubes, Analytical Chemistry 2010, 82, 7357–7361.

（10）Lixia Yang, Yan Xiao, Shaohuan Liu, Yue Li, Qingyun Cai, Shenglian Luo*, Guangming Zeng “Photocatalytic reduction of Cr(VI) on WO3 doped long TiO2 nanotube arraysin the presence of citric acid” Applied Catalysis B: Environmental 94 (2010) 142–149.

聲明：本文信息內容僅僅是出于宣傳高被引科學家需要