近日，溫州大學生命與環境科學學院趙敏教授團隊（共同通訊）、哈爾濱工業大學馬軍院士團隊和華僑大學鄒景教授團隊合作，在國際著名期刊《Environmental Science & Technology》上在線發表了一篇題為《New Insights into Natural Polyphenol-Enhanced Fe(III)/Peracetic Acid System under Acidic pH Conditions: The Overlooked Role of Coexisting Hydrogen Peroxide》的研究論文，首次明確了天然多酚強化Fe（III）/PAA（過氧乙酸）體系中長期被忽視的H₂O₂關鍵作用。

過氧乙酸（PAA）作為一種有機過氧酸，因其高效消毒性能和極低毒性消毒副產物生成風險，已廣泛應用于污水處理、紡織工業、醫藥及食品加工領域。近年來，研究者開發了多種PAA活化方法以產生活性物種（RSs），拓展PAA在污染物去除中的應用。天然多酚作為還原劑在Fe（III）/PAA體系中能顯著提升污染物降解效率，但共存過氧化氫（H₂O₂）的作用機制尚未充分闡明。

本研究以原兒茶酸（PCA）為典型天然多酚，發現酸性pH條件下PCA/Fe（III）/PAA體系的污染物降解呈現雙階段動力學特征：初期快速階段由PAA主導，后續緩慢階段則由H₂O₂驅動。即使低濃度（<1.0 μM）H₂O₂存在也能實現污染物完全降解（100%）。

這兩個階段對各種污染物降解的貢獻不同。機理研究顯示，Fe（IV）是PAA階段污染物降解的主要活性物質，而在H₂O₂階段，?OH占據主導地位。H₂O₂豐富了RSs的生成途徑和類型。研究發現除PCA本身外，其與活性物種反應生成的酚氧自由基中間體對Fe（III）還原起關鍵作用，這解釋了為何該體系能持續維持足量Fe（III）以繼續與H₂O₂反應。本研究揭示了共存H₂O₂的協同作用，為優化基于PAA的類芬頓體系在實際水體污染物降解中的應用提供了新見解。

該研究由溫州大學生命與環境科學學院趙敏教授與華僑大學鄒景教授共同擔任通訊作者。《Environmental Science & Technology》是環境科學和材料領域的權威期刊（中科院一區，IF=10.8），由American Chemical Society出版，是國際領先的環境科學與污染控制學術刊物。

原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c01622