【核心研究背景】
合成药物，例如抗生素、麻醉剂和解热剂，已被广泛应用于维持人类健康。同时，合成药物生产、使用过程中产生的废水污染物排放造成了大范围的水污染。因此，寻求一种高效绿色的技术用于处理废水中的药物已经迫在眉睫。非均相电芬顿技术因其绿色、高效、无二次污染等特，被广泛应用于废水中有机物的高效降解。然而传统的电极材料受限于活性位点少、活性组分易流失、比表面积小等缺陷，导致非均相电芬顿技术降解效率较低。
【催化剂的制备与关键表征】
本篇优秀学位论文通过结合静电纺丝和热解工艺成功制备了纤维结构电极，其中，以聚丙烯腈(PAN)、MOF、碳黑制备而成的金属有机框架衍生纤维电极NZVIF-800及以PAN、聚四氟乙烯（PTFE）、碳黑合成的非金属基纤维电极FNCF-900表现出了优异的有机物降解催化活性。电极呈现高比表面积多孔纤维结构，且活性组分被碳层包裹，形成限域效应，增强了电极的稳定性。
【制备电极的非均相电芬顿催化性能及稳定性】
本工作以塞克硝唑(SCZ)为目标污染物，构建了非均相电芬顿降解体系，考察了NZVIF-800及FNCF-900对模拟废水和实际废水中污染物的降解效能及稳定性，并对其降解机制进行了深入探究，并进一步验证了两体系在灭菌方面的性能，揭示了两体系的实际应用潜力。
首先，NZVIF-800电极在非均相电芬顿(heter-EF)体系中表现出良好的有机物降解催化活性，其中塞克硝唑(SCZ)在60 min内完全降解，且在8个循环后降解率无明显变化。重要的是，NZVIF-800电极对实际制药废水的净化也非常有效，在heter-EF反应4 h后，TOC和COD去除率分别达到38%和47%。与此同时，采用NZVIF-800电极的heter-EF系统对废水表现出强大的灭菌能力，从菌落状况、OD600值和Illumina MiSeq测序平台分析可以得出，该heter-EF系统在4 h内对制药废水的灭菌效率高达95%
其次，为了彻底解决金属离子浸出、容易产生铁泥、稳定性较差等弊端，制备了非金属基电极材料FNCF-900。FNCF-900同样表现出了优异的非均相电芬顿降解性能，在90 min内可去除95.5%的SCZ，8次循环后降解效果没有明显的变化。将其应用于处理制药废水，表现出了较为突出的矿化和杀菌性能，在4 h内，TOC和COD分别降低了86.1%和83.7%，且在1 h内，灭菌效率高达95.2%。
【图文速览】
图1 所制备催化剂的微观形貌
图2 NZVIF-800体系的电催化降解及灭菌机理
图3 催化剂对SCZ的及实际废水电催化降解性能
图4 催化剂在实际废水中的电催化灭菌性能
图5 SCZ电催化降解路径图
【研究结论】
本篇优秀学位论文首先通过结合静电纺丝和热解工艺成功制备了纤维结构电极，探究了其对塞克硝唑(SCZ)的电催化降解性能，污染物降解机制等；然后将其应用于实际医药废水，系统研究了两体系的污染物矿化及电催化灭菌性能，揭示了其实际应用潜力。
