近日，黑龙江大学付宏刚教授，蒋保江研究员报道了基于丝瓜状Fe₂O_x/C纳米复合材料，实现了Fenton和光催化的有效协同催化，催化剂表现出优异的硝基苯光催化降解性能。

文章要点

1）研究发现，表面含有Fe²⁺的Fe₂O₃纳米颗粒通过超分子自牺牲模板和随后的热处理过程被包裹了一层超薄的碳层（记为Fe₂O_x/C）。实验结果表明，薄的碳涂层不仅抑制了Fe₂O_x中铁的浸出，而且促进了电子-空穴对的分离和转移。

2）Fe₂O_x/C的引入使Fenton反应能够引发快速的Fe²⁺/Fe³⁺循环，同时与光催化反应一起产生连续的活性物质用于后续的降解催化反应，而不需要连续的H₂O₂，从而实现了廉价而有效的光催化过程。

3）实验结果表明，在空气质量（AM）为1.5的条件下，Fe₂O_x/C（0.1 g/L）在低H₂O₂量（0.50 mm）下，90 min可降解100%的硝基苯(100 mg/L)，同时97%的有机碳被矿化。

4）理论计算结果证实，具有较薄碳层的Fe₂O_x/C-600促进了H₂O₂的解离和·OH的脱附。

这项工作有望为低成本、更有效地处理污染物提供新的思路。

参考文献

Chen Zhao, et al, Supramolecular  precursor  derived  loofah  sponge-like  Fe₂O_x/C  for effective synergistic reaction of Fenton and photocatalysis, Nano Res., 2021

DOI: 10.1007/s12274-021-3838-5

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3838-5