近日，我院卞辉洋副教授团队在材料科学领域一区TOP期刊Advanced Composites and Hybrid Materials (IF=23.2)发表题为“In-situ deposition of β-FeOOH nanoparticles on commercially available filter paper for fast and efficient removal of antibiotic”的研究论文。硕士生奚婷婷为第一作者，卞辉洋副教授为本文通讯作者，南京林业大学为第一完成单位。

β-FeOOH纳米颗粒具有粒径小、可见光吸收能力强以及显著的表面效应等独特性能，且因光催化反应和Fenton反应之间存在协同效应，使其可用于光催化高效降解有机污染物。但β-FeOOH光催化剂通常以粉末形式存在，在降解过程中极易发生团聚，从而导致暴露出的比表面积和活性位点减少。此外，使用后的粉末催化剂难以从反应体系中回收（在水中形成悬浮液），导致铁浸出和二次污染，增加了成本和处理难度。因此需要选择合适的载体对β-FeOOH纳米颗粒进行固定，以此来制备降解性能优异且能回收再利用的复合材料。纤维素滤纸（FP）作为一种天然、可再生的多孔材料，有较高的比表面积和良好的机械性能，且具备优异的吸附性能和生物降解性，其网络结构不仅能用作β-FeOOH复合光催化剂的结构模板，还能促进光催化剂的循环稳定。

研究表明：棒状β-FeOOH纳米颗粒均匀分布在FP基质中，且未破坏纤维素的晶体结构。在模拟可见光照射下，β-FeOOH@FP催化剂对四环素（TC）的光催化降解率在120 min内达到94.1%，明显优于纯β-FeOOH（42.2%）和FP（20.1%）。此外，该β-FeOOH@FP复合材料还表现出优异的稳定性和可重复使用性，经历5次循环后仍保持90%以上的光催化效率。在该体系中，·OH和h⁺是参与TC降解的主要反应活性物种。本研究为提高粉末半导体催化剂的降解性能提供了一种简便且成本低廉的策略，并为开发具有高光催化性能的纤维素基纳米复合材料开辟了新途径。

该研究工作获得了国家自然科学基金（项目编号：22208163）、江苏高校“青蓝工程”培养项目以及江苏省自然科学基金（BK20230405）的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1007/s42114-025-01212-5