近期，中国科学技术大学环境科学与工程系在Environmental Science & Technology发表观点文章，题为“Mineralization or Polymerization : That Is the Question”，探讨了物化水处理领域有机污染物聚合路径的重要性。该文章于2024年6月7日被接受发表。

在废水的物化处理领域，有机污染物通常被认为是通过矿化路径去除的。然而，最近对非均相催化氧化反应的研究挑战了这一传统观点，揭示了有机污染物可以通过聚合路径从水中转移去除（水中转移到固体表面）。该聚合路径广泛存在于非均相的催化氧化技术中，比如过氧化氢、过硫酸盐、高价态锰氧化物、高碘酸盐等氧化技术体系，催化剂涵盖金属氧化物、碳材料、单原子材料、复合材料等在内的非均相催化剂材料。该文章探讨了聚合路径在物化水处理领域的重要性，分析了其长期以来被误认为是矿化的根源（从均相到非均相催化氧化研究的框架和思路-矿化的直接模仿、以及污染物反应的稀溶液体系中碳平衡计算和产物的准确定性/定量分析相对困难），总结了基于该路径的直接氧化转移（DOTP）水处理技术未来的发展方向。与基于矿化路径的高级氧化技术（AOP）相比，基于聚合路径的DOTP技术不仅使污染物分子之间发生聚合反应，而且使得聚合产物富集于固体表面，水中无残留，可以在极少的氧化剂投加量条件下实现废水的彻底净化（Nat. Commun., 2022, 13, 3005和PNAS, 2023, 120, e2302407120）。聚合路径与表面富集行为的结合赋予DOTP优异的水净化潜力。

图 有机污染物反应路径

该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c04726