［本站讯］近日，环境科学与工程学院许春华教授课题组围绕零价铁（Zero-Valent Iron, ZVI）环境修复材料的界面调控机制研究取得系列重要进展。两项研究成果均发表于环境领域期刊Environmental Science & Technology，分别聚焦铁磷物种界面结构演化与硫化界面微环境调控，系统揭示了ZVI界面物种、电子结构与反应活性之间的构效关系，为高性能铁基环境修复材料的精准设计提供了新思路。环境学院2023级博士研究生张堰实为论文第一作者，许春华教授为通讯作者，山东大学为第一及通讯作者单位，相关研究联合英国卡迪夫大学齐海峰共同完成。

ZVI是水体污染修复的绿色铁基材料，其修复性能依赖固—液界面的物理化学过程。研究针对磷酸盐改性零价铁（P-ZVI）界面配位微环境演化机制尚不清晰的科学瓶颈问题，系统阐明了不同磷酸盐供给条件下ZVI界面物种的演化规律及其电子结构调控机制。研究从空间延伸与形态转变的角度出发，揭示了界面结构由表面Fe-O-P非晶配位向次表层结晶态Fe₃₍PO₄₎₂演变的路径，并建立了结构演化与电子结构变化、火山型活性规律之间的内在关联。

基于界面微环境调控的核心研究思路，团队进一步针对硫化零价铁（SZVI）制备体系中存在的硫利用率低和FeS_x结晶度差等关键科学问题，提出了抗坏血酸衍生物（L-抗坏血酸-2-磷酸盐倍半镁盐水合物，AAPS）缓释调控的绿色新策略。研究发现，AAPS可原位持续水解生成抗坏血酸，从而构建持久稳定的还原性微环境，不仅能高效去除表面氧化钝化层，还能有效抑制H₂S逸出、显著提升硫利用率，促进高结晶度FeS_x壳层有序生长。

研究从界面配位结构演化及还原性界面微环境构建两个角度出发，揭示了界面结构调控对电子传递增强和反应活性提升的影响机制。研究结果深化了对ZVI界面微环境调控机制的认识，为铁基环境修复材料的绿色高效制备提供了理论和技术支撑。以上研究得到了国家自然科学基金面上项目和山东省自然科学基金面上项目等资助。