四川大学「国家高层次人才」赖波/何传书&中科大王洋Nature子刊 | 内建电场激活PAA实现自持类芬顿反应！

本文针对多相类芬顿催化中金属活性位点还原动力学缓慢、需外源还原剂导致二次污染的问题，提出一种利用界面内建电场激活内源过氧乙酸(PAA)-过氧化氢(H₂O₂)氧化还原对的自维持催化体系。研究背景是水体污染加剧对可持续废水处理技术的迫切需求，传统催化体系存在活性-稳定性矛盾。研究目的为开发无需外源化学输入的可持续催化体系。结论是四川大学赖波、何传书团队与中国科学技术大学王洋教授合作，通过可编程自组装策略制备氮掺杂碳层封装Co/CoO异质结多孔催化剂(Co/CoO@NC)，利用金属Co与半导体CoO间的强电子耦合产生内建电场。该电场优化了电子结构以增强PAA吸附与活化，并从混合氧化剂中选择性吸附H₂O₂作为电子供体，维持Co(II)/Co(III)氧化还原循环长达120分钟，实现连续活性氧生成。在超低催化剂投加量下，系统展现出卓越的污染物去除速率常数和PAA利用效率，为可持续水净化技术提供了“双增强”策略新路径。