近日，中国科学技术大学环境科学与工程系与南开大学环境科学与工程学院开展合作，在非均相类芬顿催化剂设计领域取得新进展。研究团队通过构建ZIFs衍生的Co-Co/Co-N双位点催化剂，显著提高了污染物降解效率和运行稳定性。相关成果以“ZIF-Derived Catalyst with Co-Co/Co-N Dual Active Sites for Boosting Mixed Pathway Decontamination in Fenton-like Catalysis”为题发表于Environmental Science & Technology（2025年4月3日，DOI: 10.1021/acs.est.4c12807）。

构建自由基-非自由基混合路径的类芬顿催化体系有助于减轻催化剂表面有机物的累积，从而提高废水处理的长期运行稳定性，但混合路径的精准调控仍面临巨大挑战。本研究采用一锅法制备了ZIFs衍生的Co-Co/Co-N双位点催化剂，其中Co-Co位点和Co-N位点分别活化过一硫酸盐（PMS）产生硫酸根自由基和单线态氧（1O2）。通过对催化剂前驱体比例的优化，所制得的材料展现出对富电子污染物（如四环素）优异的降解活性和抗干扰能力，并且相应的催化剂原位生长陶瓷催化膜也展现出良好的连续运行稳定性。本研究为类芬顿催化反应路径的精细化调控提供了新的催化剂设计策略和简便制备方法。

图 Co-Co/Co-N双位点催化剂实现混合路径调控高效降解水污染物

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c12807