西南大学刘琳东JACS | 质子耦合电子转移主导非均相类芬顿反应：表面O–H键解离自由能与质子活度的调控

背景：在环境科学与水处理领域，非均相类芬顿反应是一种高效的高级氧化技术，但传统研究主要关注电子转移过程，忽视了质子转移的关键作用，这限制了催化剂性能的进一步提升。研究目的：西南大学刘琳东团队旨在突破“电子中心”思维定式，系统揭示质子耦合电子转移在非均相类芬顿反应中的核心作用，并通过调控质子转移路径来提升反应效率。结论：该研究通过调节催化剂表面羟基密度和溶液pH值，实现了反应速率常数最高约100倍的提升；建立了电化学方法量化表面O–H键解离自由能，并开发了测量净H•转移速率的技术，证实了质子耦合电子转移是反应的主导机理，为设计高效催化剂提供了新范式。