1.1 正负电中心类原电池反应机理

非均相催化剂的表面性质是其具有类芬顿催化特性的重要原因，非均相类芬顿催化剂通常含有多种元素成分，由于不同原子之间的电子与原子核相互作用会导致催化剂表面电子的不均匀分布，形成正电中心与负电中心^[34]，这些中心为氧化剂和污染物提供大量的氧化还原活性位点，从而导致催化剂表面电子特性与类芬顿催化活性紧密相关。

近年来，大量的研究集中在富电子材料与非均相类芬顿催化剂的直接结合上，富电子材料中的电子可以通过原电池形式传递，加速Fe²⁺的生成，提高非均相类芬顿反应活性。这样的富电子材料通常有：ZVI、单金属原子、碳材料、金属硫化物和其他还原性物质^[35-39]。Hu等^[40]通过在ZVI表面上沉积过渡金属制成改性的ZVI/Cu双金属催化剂，可作为增强ZVI催化剂催化活性的替代物。通过对比Cu沉积前后ZVI/Cu双金属催化剂的XRD谱图发现，随着ZVI表面上的Cu沉积，在ZVI / Cu双金属催化剂上产生活化的原子氢并形成以Fe、Cu为中心的原电池，加速ZVI的腐蚀，增加ZVI表面吸附位点数量，而形成的氧化铁层会增强催化剂对污染物的吸附，提高催化剂催化性能。实验结果表明ZVI / Cu双金属催化剂在pH=3的条件下可在45分钟内实现橙色II的完全降解。