开发用于净化废水中有机污染物的催化剂对于环境修复具有重要意义。2025年4月1日，云顶国际8588yd甘文涛、尹冉在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表了题为《Rapid Synthesis and Recycling of Carbonized Wood Catalyst Decorated with Co Nanoparticles for High-Efficiency Degradation of Rhodamine B》的研究论文，刑鹏宇、王耀星为论文共同第一作者，甘文涛、尹冉为论文共同通讯作者。

该论文采用高温（1000 K）热冲击（HTS）方法在2s内快速合成由钴纳米粒子（Co NPs）和碳化木（CW）组成的自支撑催化剂。

得益于木材的多孔结构和均匀分布的Co NPs，该木材催化剂表现出优异的催化活性，在活化过硫酸盐高级氧化过程中，能够在10min内实现对25mgL-1的罗丹明B（RhB）超过99%的去除率，同时Co离子的浸出率小于1mgL-1。

同时基于CW催化剂构建了一个连续过滤器，用于在流动水中高效降解RhB。在20mL/min的流速下，该装置能够在2h内保持超过90%的RhB去除率。得益于HTS方法的快速合成，提出了一种“失活-再生”策略，将木质催化剂的循环周期延长至20次，超过了大多数报道的钴基催化剂。

该催化剂来源于可再生木材材料，具有高效、低成本、合成简单和耐久性强等优点，在包括水处理、电催化转化和能量储存在内的多个领域具有巨大的应用潜力。

图1：Co@CW制备示意图

图2：Co@CW-1000K形貌表征

图3：Co@CW-1000K/PMS体系的RhB降解性能及机制

图4：Co@CW-1000K的失活与再生

图5：基于CW连续过滤装置的催化性能

综上，该研究采用高温热冲击（HTS）方法，在2秒内快速合成了负载钴（Co）纳米颗粒的碳化木材（CW）催化剂（Co@CW），并将其应用于高效降解废水中的罗丹明B（RhB）污染物。