近期，中国科学技术大学环境科学与工程系在异质结材料催化膜用于连续流废水处理研究方面取得了新进展，以“FeS₂/MoS₂ heterostructured catalytic membrane for robust water decontamination via mixed-pathway Fenton-like oxidation”为题，发表于 Journal of Environmental Chemical Engineering 。文章共同第一作者为博士后王云杰和硕士研究生钟璇。

二硫化钼（MoS₂）基催化膜因其优异的机械稳定性和良好的亲水性，在水处理领域具有广阔的应用前景。然而，由于其催化过程以自由基路径为主，导致催化活性有限，且易受复杂水基质和 pH 波动的干扰，目前其实际应用受到限制。本研究制备了一种 FeS₂/MoS₂异质结催化膜，该膜中纳米复合材料均匀分散于聚砜膜基质中，可高效激活过一硫酸盐（PMS）并降解污染物。在该催化剂中，MoS₂能显著促进 Fe (II)/Fe (III) 氧化还原循环，从而增强 Fe 位点的催化活性，驱动大量羟基自由基（・OH）和单线态氧（¹O₂）的生成。得益于双金属协同作用，FeS₂/MoS₂膜的去污活性远高于单一组分膜，且表现出优异的 pH 适应性和抗复杂水基质干扰能力，对多种有机污染物的去除率可达 99% 以上。此外，在处理实际纺织废水的 10 小时连续运行中，该膜可稳定实现 50% 以上的污染物矿化。本研究为设计面向低碳水处理应用的下一代催化膜提供了重要参考。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.118350