近日，我校生态环境工程技术研发中心李威特聘研究员课题组（广东省新型纳米材料研究与应用工程技术研究中心团队）在环境领域国际知名期刊《npj Clean Water》上发表了题为“FeIII-driven self-cycled Fenton via contact-electro-catalysis for water purification”的研究论文。该成果以东莞理工学院为第一署名单位，生态环境工程技术研发中心马冬梅博士后为第一作者，在读硕士研究生张金为共同第一作者，李威特聘研究员为唯一通讯作者，该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、广东省基础与应用基础研究基金、广东省高校重点科研平台和项目以及东莞理工学院博士后启动资金的资助。
虽然自循环芬顿体系（Self-cycled Fenton, SC-Fenton）已经引起研究者的广泛重视，但其实际应用仍然面临原位H2O2生成效率较低的限制。基于此，本研究提出一种基于接触电致催化（Contact-electro-catalysis, CEC）驱动的自循环芬顿体系。在超声条件下，该体系的H2O2生成速率高达7.67 mmol·gcat–1·h–1，优于传统的压电催化体系。机理分析表明，FEP表面产生的界面静电场（Interfacial electric field，IEF）可有效降低间接水氧化途径（WOR-H2O2）的反应自由能，不仅促进了界面羟基自由基（*OH）的生成，并强化其随后重组生成H2O2。FeIII作为催化引发剂的引入CEC后构建SC-Fenton体系（FeIII/FEP/CEC）。值得注意的是，在FEP界面上积累的接触电子可以加速FeIII/FeII氧化还原循环过程，SDZ的降解速率达到0.125 min–1。FeIII/FEP/CEC体系催化性能的增强源于FeIII增加解离羟基自由基（•OH）的生成。本研究揭示了CEC驱动的SC-Fenton反应体系的作用机制，为可持续水净化工艺提供了新的可能性。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41545-025-00476-0
（撰稿：马冬梅； 一审：李威； 二审：尹华勤； 三审：李长平）
