近日，我院潘建明教授团队在国际材料领域顶级期刊《Advanced Materials》上发表题为“Nanoconfined Cu-O-Mo Asymmetric Sites Enable Ambient Spontaneous O₂-to-¹O₂ Conversion for Sustainable Water Purification”的研究论文，江苏大学为论文第一完成单位。江苏大学潘建明教授、戴江栋副研究员和香港浸会大学赵峻副教授为共同通讯作者。

传统高级氧化过程（AOPs）依赖羟基自由基或硫酸根自由基等活性氧物种，但存在选择性差、寿命短、需外加氧化剂或能量输入等问题。¹O₂具有适中氧化电位和长寿命优势，但其自发生成面临自旋禁阻和中间体脱附瓶颈。本研究创新性地构建了不对称Cu⁺-O-Mo⁶⁺双位点，精确调控纳米通道，限域效应增强了局部反应物浓度和电子转移效率，在无外加化学活化剂或能量的条件下，直接驱动O₂到¹O₂的转化。

Cu-MoO₃催化膜在连续流过滤实验中展现出非凡性能：¹O₂选择性95.2%和降解速率常数0.053 ms^-1，远超大多数需外加氧化剂的Fenton-like体系。纳米限域环境使O₂和污染物的局部浓度提升6.4倍和5.6倍，显著加速界面电子转移。系统在146小时连续运行中保持稳定，金属浸出量低于0.02 mg L⁻¹，操作成本仅0.01 USD L⁻¹，符合最严格的饮用水标准。在复杂水基质中，该系统对左氧氟沙星、四环素等电子富集污染物去除率超过95%，且耐受高浓度离子和有机物干扰。该研究提出了一种颠覆性的催化膜设计范式，为可持续水处理技术开辟了新道路。

该研究获得国家自然科学基金等项目资助。

原文衔接：https://doi.org/10.1002/adma.202514600