中山大学刘蓓、南方科技大学王钟颍团队ES&T：阳光改变天然有机质介导的氧化还原路径，抑制CeO2纳米颗粒溶解

本文研究了阳光如何影响天然有机质介导的氧化还原路径，从而抑制CeO2纳米颗粒的溶解。背景方面，天然有机质广泛存在于水体和土壤中，能通过配位和电子转移促进金属氧化物溶解，但阳光与天然有机质共同作用下CeO2的环境转化机制尚不明确。研究目的旨在阐明光照条件下CeO2纳米颗粒的界面反应机制，预测其环境归趋。结论表明，与传统认知相反，可见光显著抑制天然有机质诱导的CeO2溶解，这一现象在人工水体和真实土壤体系中均得到验证。通过光谱学、超高分辨质谱和自由基分析等技术，发现阳光能改变界面电子传递路径：黑暗下天然有机质通过羧基配位促进Ce(III)释放；光照下醌类发色团被激发，电子转移至溶解氧生成活性氧，从而氧化天然有机质并稳定CeO2表面，最终抑制Ce3+释放。该研究提出了光照调控CeO2环境转化的新机制，为稀土纳米材料环境风险评估提供理论依据。