昆明理工大学宁平团队王向宇课题组CEJ | nZVI的纳米限域生长缓解了类芬顿催化中铁离子浸出和氧化剂利用率低的难题

本研究针对传统Fenton工艺中铁离子易浸出和氧化剂利用率低的问题，开发了螯合辅助共组装策略制备氮掺杂碳纳米管封装纳米零价铁的复合材料（Fe0@NCNTs）。通过表征证实该材料具有核壳结构和均匀分布的活性位点，在宽pH范围（3.0-11.0）内对双酚A的降解率可达93.2%，铁浸出量低于16 μg/L。机理研究表明纳米限域效应通过电子金属-载体相互作用促进过氧单硫酸盐吸附和电子转移，形成以单线态氧和电子转移为主导的非自由基氧化路径。该催化剂在连续流实验中保持600分钟稳定运行，氧化剂利用效率提升50%以上，为高级氧化工艺的实际应用提供了新思路。