综述：高价铁物种（Fe(IV)/Fe(V)）在新兴污染物选择性氧化中的应用：机理、应用及未来发展方向

《Environmental Science & Technology》：High-Valent Iron Species (Fe(IV)/Fe(V)) for Selective Oxidation of Emerging Contaminants: Mechanisms, Applications, and Future Directions

　　新兴污染物对水生态系统及健康威胁加剧，高氧化态铁（Fe(IV)/Fe(V)）因其高效选择性氧化能力成为水处理新策略。相较于传统自由基，其优势在于电子富集有机物氧化、环境持久性强及抗基质淬灭特性，可有效去除痕量污染物并减少副产物。但需通过反应优化、配体辅助及混合催化提升活性。研究重点包括复杂基质应用、抑制竞争、pH适应性及毒性控制，未来需突破氧化动力学与规模化应用瓶颈。

　　

新兴污染物（ECs）不断排放到水生系统中，对生态系统和公共健康构成威胁，因此需要先进的水处理技术。高价铁离子（Fe(IV) 和 Fe(V)）作为高效降解这些污染物的氧化剂受到了广泛关注。与传统氧化剂（如 HO^• 和 SO₄^•–）相比，它们具有显著优势：能够选择性氧化富含电子的有机污染物，在水环境中具有更长的稳定性，并且更能抵抗水介质的中和作用。这些独特性质使得基于 Fe(IV)/Fe(V) 的氧化过程在去除微量污染物方面尤为有效，既能提高处理效率，又能显著减少副产物的产生。然而，与自由基相比，它们的氧化能力较弱，因此需要通过策略性优化来平衡选择性和反应性。这篇综述系统地评估了基于 Fe(IV)/Fe(V) 的氧化过程，重点探讨了其选择性化学机制、先进的生成和表征方法以及在复杂水环境中的性能。文章还重点分析了提高其氧化效果的关键策略，包括反应条件优化、配体辅助以及混合催化活化技术。特别关注了这些技术在小型实际应用中的挑战，如竞争性抑制、pH 值敏感性和出水毒性等问题。最后，指出了现有研究中的空白，并提出了未来研究方向，以推动基于 Fe(IV)/Fe(V) 的技术在水处理领域的应用更加高效。