近期，我院教师李东亚特别教授和华南理工大学合作,在废水中有毒有机物污染控制领域取得新进展，揭示了蛋黄壳微反应器中活性氧物种生成、释放和就近利用的协同机制。相关成果以“Revealing the Synergistic Mechanism of the Generation, Migration and Nearby Utilization of Reactive Oxygen Species in FeOCl-MOF Yolk-shell Reactors”为题，发表在环境领域权威期刊《Water Research》上（https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.119631）。太阳集团电子游戏大全为唯一通讯单位，李东亚特别教授是唯一通讯作者。

在1894年Fenton的开创性研究为使用Fe（II）和H₂O₂生产强氧化剂（·OH）打开了大门（Fenton 1894， Yang et al. 2019）。其衍生的Fenton和Fenton-like反应已被用于传感、分子合成和环境修复等各个领域。由于化学品、药物和内分泌干扰物等有机物普遍使用，其造成的水污染已成为对人类健康和生态安全的重要威胁。虽然已经开发了各种先进的铁基催化剂来活化H₂O₂，但其有效氧化剂利用率低、·OH 利用率和窄 pH 适用性等局限性使其远非令人满意。因此，设计具有足够活性的新型催化体系以克服H₂O₂和·OH有效利用率低的缺陷极具吸引力，这对于在复杂水环境中有效处理痕量的有毒有机污染具有重要意义。

这项工作首次通过FeOCl原位生长封装在金属有机框架（MOF）中作为蛋黄壳反应器（FeOCl-MOF）。FeOCl与MOF之间的相互作用不仅增加了FeOCl的电子密度，而且使d带中心下移。FeOCl电子密度增加可以促进H₂O₂向·OH转化。并且d带中心向较低能级偏移有利于·OH解吸附和释放。实验和理论计算表明，较高的催化性能归因于独特的蛋黄壳结构，将催化和吸附位点集中在一个限域空间内，以及电子密度和d带中心的改善，以实现·OH高效生成、快速解吸和就近利用。其利用表面MOF吸附有机污染物，从而大大提高了H₂O₂和·OH有效利用率（从25.5%（Fe²⁺/H₂O₂）到77.1%（FeOCl-MOF/H₂O₂））。此外，还构建了连续流反应器，以实现有机污染物的连续安全处理。这项工作提供了一种Fenton-like微反应器，用于高效生成、快速解吸和就近利用·OH来改善复杂环境中的水净化技术。