压电材料是一种新型的绿色的环境友好型催化剂，它能利用低频振动能量产生表面电势，从而生成具有催化活性的物质，进行催化反应。因此，压电催化在水处理应用方面也受到了越来越多的关注。近期，高冠道教授课题组旨在利用压电材料来替代传统的氧化剂，利用压电催化来完成金属络合物的破络，同时利用吸附剂来实现破络后金属离子的回收，提出了一种集压电破络和吸附回收于一体的新型重金属络合物处理材料和技术。研究中，通过Comsol模拟和压电力显微镜（KPFM）验证，对压电材料钛酸钡（BaTiO3）进行了形貌优化，然后将优化的BaTiO3纳米线与石墨烯复合制备压电复合材料BaTiO3@G。研究表明，该BaTiO3@G压电复合材料能利用BaTiO3压电催化实现对Cu-EDTA的高效破络，同时利用石墨烯原位吸附回收Cu(II)。更有意思的是，将该材料制成毫米级凝胶小球也能实现Cu-EDTA的高效去除和Cu(II)的吸附回收，这将为这一技术的实际应用提供了可行性的方案。
这一研究成果(Multifunctional Piezoelectric Heterostructure of BaTiO3@Graphene: Decomplexation of Cu-EDTA and Recovery of Cu)近期Environmental Science & Technology正式接收(https://doi.org/10.1016/j.est.2019.02355)。课题组博士生（目前为新加坡南洋理工大学博士后）潘梅兰为第一作者，高冠道教授为通讯作者，南京大学硕士研究生张晨，新加坡南洋理工大学王炯博士、Chew Jia Wei教授，南京大学潘丙才教授为共同作者，该项研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的资助。