一种新型太阳能驱动的自芬顿反应系统，具有空间分离的H₂O₂生成位点和活化位点，可高效降解难降解污染物。

太阳能驱动自芬顿反应（SSFR）作为一种绿色可持续的水处理技术，已受到广泛关注。然而，该技术仍面临一些挑战，如过氧化氢（H₂O₂）生成与活化之间的反应竞争、铁泥形成以及适用pH范围狭窄等问题。

在此，我们基于一种具有局部亲水位点的可漂浮Janus疏水光催化剂，合理构建了一种新型SSFR系统，该系统中H₂O₂的生成位点与活化位点实现了空间分离。该系统在较宽的pH范围内，以及存在多种阴离子/阳离子的情况下，对奥卡西平的降解均表现出较高的速率常数，显著优于传统光芬顿系统。此外，在连续流条件下，该SSFR系统对多种难降解污染物的降解也展现出较高的催化活性。

这些改进都源于所制备的疏水光催化剂的优势：它能够漂浮在水面上，从而增强氧气的传质效率；而且其局部亲水位点可有效分解水，持续提供质子。因此，该系统实现了极高的H₂O₂生成速率（是分散体系的53.5倍），为后续的类芬顿反应提供了充足的物质基础。

本研究为高效SSFR系统的合理设计提供了新见解，推动绿色可持续水处理技术向规模化和实际应用方向发展。

服务对象 ： 香港城市大学
发表时间： 2025 年 12 月 15 日
发表期刊： Applied Catalysis B: Environment and Energy
文章链接： https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2025.125658