用污染物净化水：相变自催化策略

华东理工大学化学与分子工程学院教授邢明阳团队与资源与环境工程学院教授田程程、化工学院副教授张亚运合作，提出一种相变驱动型自催化处理策略，可将水体中的金属污染物原位转化为活性催化剂，同步实现水体净化与污染物资源化。相关研究成果近日发表于《德国应用化学》。

复杂废水中金属离子和有机污染物的集成去除始终是水污染控制与资源化利用领域的研究热点和难点。

相变驱动型自催化处理策略实现双污染物水体净化与污染物资源化。研究团队供图

针对此问题，研究团队以镍离子（Ni2+）/苯酚体系为研究对象，通过加入碱性与过一硫酸钾（PMS）启动体系自催化演化过程，生成关键活性中间物种羟基氧化镍（NiOOH），实现苯酚聚合去除与Ni2+沉淀去除耦合。

具体而言，该方法将污染物原位生成催化剂、深度捕获金属离子以及酚类物质固相炭化转化过程耦合至一套自演化净化体系中。在Ni2+/苯酚复合污染体系中，该方法可在低氧化剂消耗量的条件下大幅提升两类污染物的去除效率，处理效果优于传统分步处理工艺。

研究团队系统表征了相变过程生成的中间产物与终产物，探明了可加快污染物降解的协同作用机制。此外，团队验证了该工艺在工业废水实际处理中的稳定性，探究了后处理过程的实现与概念化模型，论证了该技术具备良好的实际应用前景。

研究团队表示，这项工作改变了污染物作为治理对象的固有思路，将污染物转化为水处理催化剂，为可持续水体修复提供了一条新颖且具备规模化应用潜力的技术路径。