越来越多的新兴污染物在地下水、地表水甚至家庭饮用水中被频频检测到。例如双酚A，作为世界上生产和消耗最多的化学物质之一，即使其浓度低于1 μg m^-3仍可对生物体的健康和生殖系统造成负面影响。以活性炭作为吸附剂的吸附技术可用于去除水中ppm甚至ppb级浓度的新兴污染物。吸附剂的吸附性能主要由其物理结构（比表面积，孔径与吸附质结构的匹配程度）和表面化学性质（表面官能团、杂原子及化合物）决定。因此，具有高疏水性及丰富中孔结构的活性炭能有效提高对较大分子尺寸的疏水性新兴污染物的去除能力。 

　　中国科学院城市环境研究所汪印研究组以椰壳炭化料为原料，提出了碳热还原耦合催化活化法，即在活化的同时一步完成纳米零价铁修饰的疏水性中孔活性炭（NZVI@MAC）的制备。原位碳热还原形成的纳米零价铁（仅0.33 wt%）不仅能催化碳与CO₂的气化反应制备具有高比表面积的中孔活性炭（d_BET=5.17 nm, S_BET=933.12 m² g^-1），还能催化无定型碳形成疏水性的石墨化片层结构覆盖其表面从而显著提高材料的疏水性。与未改性的微孔活性炭相比，NZVI@MAC对双酚A初始吸附速率提高了8.62倍。统计分析显示具有高中孔率（70–90%）且平均孔径在4.1–5.2 nm间的吸附剂可有效减小双酚A分子（0.43×0.53×0.70 nm³）的扩散阻力。NZVI@MAC对双酚A的高吸附性能主要与强疏水作用、π-π作用和弱氢键作用有关。此外，NZVI@MAC在含有各种无机离子的模拟水环境中以及在较宽的pH值范围（3-10）内均表现出较强的抗干扰性能。该技术方法制备工序简便、使用化学试剂无毒无害、成本低、环境友好。所制备的疏水性NZVI@MAC结构稳定，对大尺寸疏水性有机物具有高效的去除效能，是一种具有实际应用前景的净水材料，可用于饮用水净化。 

　　研究成果以One-step synthesis of nanoscale zero-valent iron modified hydrophobic mesoporous activated carbon for efficient removal of bulky organic pollutants为题，发表在环境科学与生态学领域国际期刊Journal of Cleaner Production， 2022, 356：131854。博士研究生徐清馨为第一作者，汪印研究员与刘学蛟博士为共同通讯作者。该研究得到了中科院特别研究助理项目，中科院战略先导专项A类项目课题（XDA23030301）、福建省工业引导性项目（2019H0056，2021Y0069）的资助。

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疏水性中孔活性炭的制备技术路线示意图