中国科学院生态环境研究中心曲久辉/胡承志团队Chem综述：面向水-能耦合的催化水处理过程能量流调控策略

本文是中国科学院生态环境研究中心曲久辉/胡承志团队发表在《Chem》上的一篇综述，面向全球水资源短缺与能源危机的现实问题。文章指出，传统催化水处理模式依赖“消耗能源-去除污染物”，急需转向“调控能量流”，通过热催化、光催化、电催化及多能耦合策略，实现污染控制、资源回收与能源再生协同。研究背景是水与能源高度耦合，现有线性水处理模式能耗高且不可持续。研究目的是系统梳理催化水处理在污染物转化、资源回收和能量利用中的关键作用，并提出未来发展方向。结论认为，热、光、电催化均可通过调控界面电荷转移和反应能垒来影响效率与选择性，多能耦合有望突破效率瓶颈。未来水处理系统应从三方面重构：通过催化剂和反应器协同设计实现降能；利用太阳能、风能等绿色能源实现绿能；通过资源导向反应实现产能，将废水从污染载体转变为资源库。