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工业发展与城市化进程加速,抗生素、内分泌干扰物、农药等难降解有机污染物持续侵入水体,给生态环境和人类健康带来潜在威胁。传统水处理技术对这些难降解有机污染物不能有效去除。氯基高级氧化技术可通过活化次氯酸盐产生强氧化性活性物种,因其氧化能力强、成本低、无需后处理等特点在难降解污染物去除方面极具应用前景,而开发环保、经济、高效的次氯酸盐催化剂是推进该技术实际应用的关键。
大连工业大学王冠龙副教授团队通过简单共沉淀法制备的铜掺杂针铁矿(Cu-FeOOH)催化剂,成功破解了传统针铁矿(FeOOH)在次氯酸盐活化中Fe3+/Fe2+价态循环慢的痛点,其中 15-Cu-FeOOH 表现最为突出,30 分钟内即可实现阿特拉津的几乎完全去除,反应速率高达 0.18 min-1,是未掺杂针铁矿的 233.6倍。这一提升源于掺杂的Cu+与氧空位(Ov)的协同作用:Cu+通过形成的 Cu-O-Fe 键加速Fe3+/Fe2+循环,氧空位则通过 Cu-Oᵥ相互作用助力 Cu+再生,双重循环持续为次氯酸盐活化提供活性位点,生成以羟基自由基(•OH)为主的活性物种。该体系不仅对阿特拉津、诺氟沙星、双酚A等多种难降解污染物均有效,且金属溶出量远低于国标限值,循环稳定性好,在酸性条件下适配性优异,无需额外能耗,为工业废水深度处理、饮用水净化提供了经济高效的方案。
该研究成果发表在期刊Environmental Surfaces and Interfaces上。



文章信息
Environmental Surfaces and Interfaces
Enhanced chlorine activation on Cu-doped goethite via the synergistic effect of Cu+ and oxygen vacancy for efffcient organic pollutant degradation
Ziyi Liu, Jun Hao, Xiufang Zhang, Guanlong Wang
Environmental Surfaces and Interfaces, 4 (2026) 18-27
https://doi.org/10.1016/j.esi.2025.12.003
期刊简介 Environmental Surfaces and Interfaces

Environmental Surfaces and Interfaces 报道环境表界面相关的研究,重点关注环境污染控制过程中的表界面行为,包括气液、液-液、气-固、液-固、固-固和生物界面。本刊欢迎环境表面和界面相关的基础理论研究、仪器和方法的开发,以及其它相关的实验室和现场实验研究。
ESI由科爱与北京师范大学珠海校区合作运营,期刊主编由北京师范大学珠海校区敖志敏教授和阿德莱德大学王少彬教授担任。

期刊刊载主题(包括但不限于):
Advanced hetero-catalysis environmental functional materials
Nanobubble technology
Electro-chemistry
Bio interface in environmental-related processes
Colloid and interface chemistry
Surface adsorption and desorption
The interface process in engineered membrane and biological film
Theoretical calculation of surface/interface science
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