近日，环化学院有机复合传染钻研中心（教育部沉点尝试室）唐量钻研员团队在可持续废水处置技术领域获得沉要突破。团队结合同济大学、柏林洪堡大学、娄底师范大学在《Nature Communications》上颁发了题为“Bias-Free Driven Ion Assisted Photoelectrochemical System for Sustainable Wastewater Treatment”的钻研成就；坊г旱崇髦碜暄性蔽谝蛔髡，唐量钻研员为通讯作者，亿万先生MR环境与化学工程学院为第一作者和第一通讯作者单元。

钻研提出了一种基于光生电子与嵌入离子的耦合战术，通过引入普鲁士蓝类似物作为电极资料，成功地在对电极中调控了光生电子的接管蹊径，有效降低了光生电子转移的能量势垒，加强了光生载流子的分离，成立了无偏压驱动的离子辅助光电化学（IAPEC）系统。该系统拔取拥有可逆电子-离子存储能力的无机电子-离子受体资料作为阴极，实现了电子与插入离子耦合蹊径，从而有效地转移光生电子。IAPEC系统的电子-离子受体阴极和光阳极之间自觉的高电位差不仅大大加强了光生电子-空穴对的有效分离，并且能在无需表加偏压的前提下驱动空穴引发高效自由基的形成。

钻研了局批注，这种从传统的PEC“爬梯子”模式到IAPEC系统的创新的“滑滑梯”滑的转变，有助于为高活性自由基(如氯自由基)的产生提供方便的蹊径，系统在降解效能、成本效益、碳排放和运行周期等方面可持续性优势显著。此表，钻研中提出的概想也揭示了海水中大量氯化钠作为一种拥有成本效益的废水处置增长剂的潜在用处。

分歧系统背后光生载流子分离蹊径的形成机理及电子转移存储蹊径示意图：（a）传统的光电化学系统和（b）无偏压驱动离子辅助光电化学（IAPEC）系统

亿万先生MR环境与化学工程学院为本钻研的第一单元，工作得到国度沉点研发打算（No. 2023YFE0122500)，国度天然科学基金（No. 42107226, 42377359, 42277401）和城市水资源与水环境国度沉点尝试室（No. ES202223）的赞助。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-44155-5