英文原题：
Construction of Cu
7
S
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@CuCo
2
O
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Yolk-Shell Microspheres Composite and Elucidation of Its Enhanced
Photocatalytic Activity, Mechanism, and Pathway for Carbamazepine Degradation
Schematic illustration of CS/CCO yolk–shell
microspheres synthesis procedure.
大量使用药物造成的水污染造成了严重的环境问题。河海大学环境学院
杨汉培教授
团队采用水热法和热处理法制备了
Cu
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/CuCo
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（CS/CCO）Yolk–Shell结构微球，并对其进行了表征，考察了其光催化降解水中有机污染物的性能。相关研究成果以“Construction of Cu
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@CuCo
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Yolk-Shell Microspheres Composite and Elucidation of Its Enhanced
Photocatalytic Activity, Mechanism, and Pathway for Carbamazepine Degradation ”为题在工程技术领域TOP期刊Small发表（2023年2月10日）
结果表明：10-CS/CCOYolk–Shell复合结构微球对卡马西平（CBZ）的光降解率最高，在2 h内达到96.3%。10-CS/CCO的光降解速率也比纯（Cu
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）CS和（CuCo
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）CCO高两倍以上。这种优异的光催化性能可归因于独特的Yolk–Shell结构和Z-方案电荷转移路径，减少了作用光的多次反射。这些因素提高了光吸收效率并且有效地传输光激发的电荷载流子。通过福井指数计算识别降解中间产物，系统评价了CBZ的光催化降解途径。研究结果可为开发低成本、高效率的Z-型Yolk–Shell结构光催化剂复合材料提供参考。
卡马西平
是一种精神药物广泛使用每年超过1000吨。人们已经发现,这种微污染物具有短期和长期毒性、内分泌干扰效应,和致畸性,威胁水生生物和人类健康。因此,它经常被发现在饮用和非饮用水域,严重影响生态系统和人类健康。目前报道了几种处理方法,如混凝、吸附、膜过滤，可以去除这些有机污染物废水。然而,这些方法都有其缺点。例如，它可能是具有挑战性的回收粉末或颗粒吸附材料使用后(在吸附过程中)，不同有害物质生成污泥从废水处理(在凝固过程中)，减少膜污染，严重影响膜性能和效率(膜过程)。
本文采用水热法和热处理法成功制备了含蛋黄-壳层微球的CS/CCO复合材料。该微球对CBZ具有良好的光催化降解性能。在所制备的复合材料中，10-CS/CCO复合材料的光催化效率最高，2 h内去除率达96.3%，是纯CS和CCO的2倍多。这一突出的性能可归因于具有3D异质结构的Yolk–Shell复合结构微球，其减少了光的反射，从而促进了吸收效率、电荷载流子分离和沿着直接Z-方案路径的迁移。此外，捕集实验证明，h
+
和
O
2
·−
自由基是该体系中的主要活性氧。DFT计算也证实了电子从CS到CCO的迁移是通过Z-方案途径而不是II型异质结方案途径。阐明了CS/CCO异质结构的光催化氧化机理。最后，采用HPLC-MS联用技术结合福井指数（Fukui Index）计算对CBZ的光降解途径进行了系统分析。
本文的研究结果为构建低成本、高效率的Z型蛋黄-壳结构光催化剂复合材料提供了指导。
杨汉培
，男，教授，博士生导师，江苏盐城人。1986年毕业于江苏师范大学化工学院，同年进入中科院成都有机化学研究所多相催化专业攻读硕士学位，1989年就职中石化扬子石化有限公司，历任科技处处长、高级工程师。2001年获南京大学环境催化理学博士学位，2002年赴日本冈崎分子科学研究所从事博士后工作，2003年受聘日本山梨大学工学部研究员，2005年5月始就职于河海大学。
主要从事环境催化新材料的组装构建，环境催化新工艺用于脱硫脱硝，催化加氢精制，AOPs水处理技术等研究与开发。
主持“重金属固相萃取”仪器专项、“丙二醇选择氧化”火炬专项、“淤泥批量处理与资源化”水专项等多项基金项目，主持“现代水处理工艺”321人才项目、“硝基苯装置污水处理”江苏高新技术项目、“溶剂油催化加氢脱芳烃”中石化项目、“生物甲烷脱硫”Sudechem项目等工程项目十余项，参与“低碳烷烃选择氧化” 973项目一项。
发表SCI、EI论文70余篇，申请发明专利40余项。
主讲《动力学与反应器理论》博士课程、《物理化学》本科课程，指导硕、博士研究生40余人。
现为中国水利学会环境分会、中国化工协会、中国石油化工协会会员，河海大学环境学院环境化学中心主任。
来源：
环境工程与科学
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