元素百科介绍了纳米金刚石催化过硫酸盐去污研究的新进展。先进的过硫酸盐氧化技术具有氧化能力强、水质适用范围广、药物储运方便等优点，已成为水污染控制领域的前沿热点话题。过硫酸盐氧化技术的主要研究方向是构建高效异相催化系统，其核心在于设计高性能异相催化剂。围绕这一核心，国内外学者开展了大量有效的工作，获得了以钴基为代表的一系列高效金属基催化剂。然而，这些催化剂在使用过程中不可避免地会溢出金属离子，导致二次水污染，对水生态环境、饮用水安全和人体健康构成威胁。因此，研发安全、高效、经济的非金属碳基催化剂是构建绿色环保过硫酸盐氧化系统的关键环节。
与石墨烯、富勒烯、碳纳米管等纳米碳材料相比，纳米金刚石具有初始活性高、生产成本低、生理毒性小等优点，在实际水处理中具有更大的工程应用前景，引起了研究人员的广泛关注。相关研究主要致力于提高纳米金刚石的宏观催化性能，但其性能增强的微观作用机制仍不清楚，具体的催化活性点尚不清楚。
针对上述问题，研究人员在确保纳米金刚石其他物化结构基本不变的前提下，巧妙利用含氧官能团的热稳定性差异，提出了纳米金刚石表面含氧官能团定向基化及其定量控制策略，实现了纳米金刚石的简单可控制。根据定性和定量结构分析，纳米金刚石催化分解硫酸盐和氧化降解氯苯酚的速率常数与其表面碱含量呈线性正相关(R20.96）。结果表明，纳米金刚石表面的碱是催化活性点。自由基淬灭、电子自旋捕获和分子探针都表明，纳米金刚石催化硫酸盐产生的活性物质是选择性的单线态氧。在实际水质条件下，基化纳米金刚石催化降解对氯苯酚的效率高达87%，分别是传统钴离子和铁离子相催化系统的8.7倍和21.8倍，显示出诱人的应用前景。
上述研究成果最近在国际著名期刊《先进功能材料》上发表，并在当期封面上发表（Front Cover）关注读者的形式。文章的第一作者是南昌航空大学邵鹏辉博士，通讯作者是南昌航空大学罗旭彪教授和河北理工大学田家宇教授。此外，上述工作也得到了澳大利亚科廷大学和深水宝安水务集团的支持和合作。
