合工大姚运金教授团队 Applied Catalysis B：铁泡沫“生锈”变身整体催化剂：高效活化高碘酸盐去除氯酚

该研究针对高碘酸盐（PI）高级氧化技术中粉末催化剂易团聚、难回收的问题，提出了一种“氯离子辅助腐蚀”策略，在铁泡沫表面原位构筑自支撑Fe–Mn氧化物纳米片阵列（FeMnₓ/FF），实现材料制备、界面调控和连续流应用的一体化设计。研究背景是水体中氯酚类等新污染物难以通过传统工艺高效去除，而PI活化需依赖催化剂。研究目的为开发一种无需粘结剂、可回收、适用于连续流的整体式催化剂。结论表明，FeMn₅₀₀/FF催化剂在30分钟内可完全去除4-氯苯酚（4-CP），COD和TOC去除率分别达78%和60.8%。催化剂通过表面介导电子转移机制活化PI，主要依赖Fe–Mn双金属界面，O₂•⁻和IO₃•等活性物种起辅助作用。在连续流固定床反应器中，该催化剂运行168小时仍保持>90%的去除率，且金属溶出低、稳定性高。降解产物毒性显著降低（绿豆发芽率从45%提升至92.5%），证实其环境友好性。研究为PI高级氧化技术从实验室走向工程化提供了可行方案，并展示了腐蚀过程可控转化为催化界面设计的新思路。