纳米限域策略助力单线态氧选择性生成实现土壤新兴有机污染物的高效去除与氧化剂低耗

（编辑推荐）本研究创新性地采用纳米限域策略构建Fe3O4@CNT催化剂，通过非自由基途径选择性生成单线态氧(1O2)，在复杂土壤基质中实现卡马西平(CBZ)的高效降解（去除率>95%）。该技术显著降低过硫酸盐(PDS)用量和铁离子浸出，为土壤中新兴有机污染物(EOCs)的深度氧化修复提供了新型解决方案。

　　

Highlight

纳米限域效应通过加速电子转移和降低反应能垒，选择性生成单线态氧(¹O₂)，在复杂土壤环境中实现卡马西平(CBZ)的高效降解。

Synthesis and characterization of Fe₃O₄@CNT catalyst

如图1a所示，基于纳米限域策略制备的Fe₃O₄@CNT纳米复合材料用于激活PDS去除土壤EOCs。透射电镜(TEM)显示碳纳米管(CNT)端帽被成功打开（图S1a），超薄Fe₃O₄纳米颗粒(NPs)均匀分散在CNT通道内（图1c）。高角度环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)结合能谱(EDS)证实了铁元素在纳米管中的限域分布。

Conclusions

由于土壤基质的复杂性通常阻碍目标污染物的高效去除，传统方法需要大量氧化剂。本研究通过纳米限域策略合成的Fe₃O₄@CNT催化剂，被证实能有效激活PDS，成为解决土壤修复中氧化剂过量消耗问题的突破性方案。