南京大学王遵尧团队——金属改性生物炭活化过硫酸盐去除水中酚类污染物：主导机制预测与非自由基定向调控 | MDPI Toxics

背景：酚类污染物广泛存在且具有毒性，威胁生态环境与人体健康。基于过硫酸盐的高级氧化技术中，非自由基途径具有高氧化剂利用效率和抗干扰能力，是处理酚类废水的理想路径。金属改性生物炭在非自由基活化过硫酸盐方面潜力巨大，但定向调控反应机制仍是挑战。研究目的：针对金属改性生物炭活化过硫酸盐去除水中酚类污染物的反应体系，引入机器学习数据驱动范式，构建反应主导机制预测模型，揭示关键因素及其影响模式，并提出催化剂定向设计策略。结论：研究首次将金属改性参数纳入机器学习框架，揭示了多维度特征对反应机制的非线性耦合影响。基于SHAP分析和金属组合统计，提出了两种定向调控非自由基路径的合成策略：一是在900 °C制备铜单金属改性生物炭，二是在600 °C制备铜-铁双金属改性生物炭。该工作为高效低碳处理含酚废水提供了数据驱动的理论框架和可操作的设计方案。