石国升研究团队Phys. Rev. Lett.: 石墨烯固相调控构筑T型铁基反常多化学计量比类芬顿催化剂用于有机废水高效处理

本文介绍了上海大学石国升研究团队在《Phys. Rev. Lett.》上发表的研究成果，该团队通过石墨烯固相调控构筑T型铁基反常多化学计量比类芬顿催化剂，用于高效处理有机废水。背景方面，全球水污染问题日益严重，传统非均相类Fenton催化技术虽具优势，但受限于“吸附-解吸”矛盾。研究目的是通过构建多金属复合催化剂解决这一问题。团队提出了一种简便、可工业化的固相合成策略，利用石墨烯与铁基材料之间的水合阳离子-π作用控制六水三氯化铁分子的脱水过程，精准构筑T型铁基反晶类Fenton催化剂。结论显示，该催化剂结构中的二维Fe2O3纳米片和FeOCl纳米片分别加速H2O2吸附和HO•自由基生成及解吸，实现了对吸附、活化及解吸全流程的协同优化，催化降解有机污染物的效率提高了一个量级以上。