限域催化高级氧化：化学路径、构效关系及未来发展

来源：水处理技术杂志2025年第10期北京时间：

作者：赵笑宇1,2, 张正华1,2,*

单位：1.清华大学深圳国际研究生院环境与生态研究院,广东省城市水循环与环境安全工程技术研究中心,膜与纳米技术水处理中心,广东 深圳 518055;2.清华大学环境学院,北京 100084

摘要：高级氧化过程（AOPs）是环境修复水处理领域的关键技术,但是传统非均相AOPs面临化学品投量高、催化剂易失活及二次污染等问题。近年来,具有纳米限域结构的非均相催化体系通过限域效应实现了AOP污水处理效能的指数级提升及稳定性、选择性的显著优化,为传统非均相AOPs面临的实用问题提供了有效的解决策略。随着材料科学与表征技术的发展迭代,限域催化AOPs在空间构型和化学机理方面的研究日益丰富与深化。本综述在材料层面对实现多维空间限域的反应器构建方法及其AOP效能表现进行了系统梳理,在机理层面上以双重角度剖析多元AOP反应路径,并阐释纳米限域的特殊效应;此外,本工作还对操作参数对限域催化AOP体系性能的影响进行了量化评估;最后,提出了AOP当前存在的争议性问题与关键挑战,为下一代AOP技术发展提供理论支撑与实践指导。

关键词：限域效应,高级氧化,纳米材料

基金资助：国家自然科学基金面上项目（52170041）; 广东省杰出青年基金项目（2024B1515020085）; 深圳市科创委面上项目（JCYJ20230807111705011）