氯化有機污染物廣泛存在于水生環境中，威脅著人類健康。人們提出了消除這些污染物的催化方法，但降解緩慢、脫氯不徹底以及催化劑回收仍極具挑戰性。
有鑒于此，香港大學湯初陽教授、暨南大學李萬斌教授等報道利用具有強納米限域效應的氧化鐵/氧化石墨烯催化膜進行高效脫氯的方法。
催化膜由氧化石墨烯納米片與<5 nm的超細單分散納米顆粒通過簡單的原位生長和過濾組裝形成。密度函數理論模擬顯示，納米限域效應顯著降低了鐵（III）絡合物解離為亞硫酸（sulfite）自由基和二氯乙酸降解為一氯乙酸決速步驟的能壘。該膜具有納米強化效應，可提高催化劑對對反應物的可接觸性，并且增加催化劑與反應物的比率，從而達到破紀錄的3.9 ms內降解180 μg/L二氯乙酸為氯化物的超快速脫氯，還原效率接近100 %，一階速率常數達到51,000 min-1，比目前的催化劑高6~7個數量級。
（2）
由于納米粒子能調整膜結構、化學成分和層間空間，這種膜的滲透率是GO膜的4倍，達到48.6 L m-2 h-1 bar-1。這種膜在20個循環周期內表現出優異的穩定性，而且能夠適用于降解環境濃度的氯化有機污染物。
參考文獻
Xiao, Q., Li, W., Xie, S. et al. Ultrafast complete dechlorination enabled by ferrous oxide/graphene oxide catalytic membranes via nanoconfinement advanced reduction. Nat Commun 15, 9607 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-54055-x
https://www.nature.com/articles/s41467-024-54055-x
