首次利用化学溶液转移方法将铁锈做成功能性电极薄膜，解决环保铁锈固体废弃物污染

bet36体育在线学生在美国化学会期刊ACS Sustainable Chem. Eng.发表研究论文

新技术的革新与运用给人们带来便捷、高质量生活的同时，产生的废弃物也日益增多，这些废弃物正在威胁着地球环境和人类健康。比如，全球每年的钢铁用量约为数十亿吨，这些钢铁产品易受化学腐蚀，不仅严重影响了产品性能，还将产生大量的铁锈垃圾。如果能够合理经济的循环利用这些环境废弃物，将为人类社会的可持续发展提供便利条件。

近期，新材料与能源学院本科生王家稷等在杨晓刚老师指导下进行创新实验，针对如何能够循环利用铁锈废弃物这一关键问题开展研究工作。他们利用草酸作为传输剂、以硝酸钠作为表面电荷调控剂，将废弃的铁锈通过水热法传输到FTO导电薄膜上，“变废为宝”制备得到具有（光）电活性的氧化铁薄膜。这是国际上首次利用化学溶液转移方法将铁锈直接做成功能性电极薄膜。制备出的薄膜产品可应用于光电或电催化制氢的阳极材料，并低温方法解决环保铁锈固体废弃物污染。该方法模拟了自然界里的矿物传输生长过程，其中以硝酸钠改变了沉积界面的zeta电位，进一步调控表面的电荷吸附，最终实现了在导电衬底上的岛状-层状薄膜生长机制。该工作以“A Facile Chemical Solution Transportation for Direct Recycling Iron Oxides Rust Waste to Hematite Films”为题在线发表在美国化学会期刊《美国化学会可持续化学与工程》（ACS Sustainable Chem. Eng.）（2018， 6 (9),12232–12240） ，影响因子6.1。

杨晓刚老师（左）和王家稷同学（右）正在做实验

该工作第一作者王家稷同学

该工作的第一作者是新材料与能源学院2015级本科生王家稷，2014级本科生王珂也参与了此工作。近年来，新材料与能源学院开设《开放平台创新实践课程》，制定了“材料之星”创新人才培育计划，实现因材施教，分类培养逐渐成效，已经培养了一批像王家稷同学一样具有一定研究能力的本科生，为探索应用型大学的科教融合提供了很好的案例。据统计，材料学院在校本科生发表学术论文50余篇，在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生数学竞赛、全国大学生创业大赛等国家级比赛中获国家级奖励20余项。（图片由新材料与能源学院提供）