开展绿色、高效的水污染操控新技能一直是水环境污染管理的研讨热门，直接影响着水资源的生态安全和人类健康。芬顿反响作为一种环境友好的高档氧化技能（AOPs），简略易操作，能高效发生活性氧物种羟基自由基（∙OH），具有氧化能力强、矿化功率高档长处，在环境水污染操控范畴遭到研讨者广泛重视。但是，传统芬顿反响中∙OH的发生受限于Fe(II)/Fe(III)循环反响速率慢的约束，pH合适运用的规模窄，是当时实践水处理中亟待解决的关键问题。

　　分子氧是自然界中最为丰厚、清洁且廉价易得的氧化剂。但是分子氧在常温常压下很安稳，无法直接用于有机污染的降解。这是由于分子氧是三线态分子，与单线态有机污染物的反响是禁阻的，一定要经过催化活化才干用作氧化剂。因而，如何故分子氧为氧化剂，为逐渐开展绿色、高效的∙OH发生办法，战胜经典芬顿反响中的问题，是提高芬顿等高档氧化技能晋级的前沿开展趋势和重要科学问题，也是现在环境范畴的研讨热门。

　　赵国华教授、赵红颖教授团队在研讨工作中，提出了电催化复原分子氧发生∙OH的新办法，构筑具有碳层包覆合金结构的一体化铁钴碳气凝胶（FeCoC）阴极，该电极具有高比外表积、高空间利用率、高导电性、且易直接成型等优异电化学功能。研讨标明，电催化复原分子氧的活性位点坐落石墨碳层外表，首要发生两电子电催化氧复原发生H2O2，从而H2O2单电子电催化复原发生∙OH。经过原位气压测验验证了整个分子氧复原为电化学进程，表观电子转移数为3.1。不同于传统芬顿反响，整个分子氧复原为电催化进程，电催化活性位点在石墨碳层外表，铁钴合金被维护在碳层内部，不只避免与外界溶液触摸反响，无金属离子溶出，不发生铁泥，还战胜了传统芬顿反响Fe(II)/Fe(III)价态循环慢的速率操控，将该电催化复原分子氧能在宽pH（3-11）规模坚持HO•的高发生功率。将该办法使用于有机污染物的降解，5 分钟内可彻底降解污染物，且电极循环安稳性优异，具有十分杰出的使用远景。一起，该团队经过X射线吸收近边结构光谱、近边X射线吸收精细结构光谱、电子顺磁共振波谱、原位气压法、线性扫描伏安法以及密度泛函理论核算对电催化复原分子氧选择性发生∙OH的分子机理进行了深化探求。该研讨工作提出的界面电子调控选择性电催化复原分子氧发生∙OH理论体系，为有毒有害有机污染物的绿色、高效氧化降解新办法的研讨和使用供给了重要理论基础，拓宽了环境水处理技能。

　　赵国华教授、赵红颖教授为论文通讯作者，化学科学与工程学院硕士研讨生肖凡为论文榜首作者。相关研讨工作获得了国家自然科学基金重点项目和面上项意图赞助。

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