近日，中国矿业大学的研究团队在《ChemPhysChem》发表最新成果，通过激光熔化 3D 打印技术制备出一种新型 Fe₅₀Ni₅₀多孔框架催化剂。该催化剂不仅能高效降解废水中的偶氮染料，更创下 132 次循环使用后仍保持 90% 以上降解效率的纪录，为工业废水处理提供了兼具高性能与经济性的新方案。
突破传统催化剂瓶颈，降解效率跃升 26 倍，偶氮染料是工业废水中常见的难降解污染物，传统处理方法如物理吸附、生物降解效率低下，而芬顿反应等高级氧化技术虽有效，但常用的零价铁（ZVI）粉末催化剂存在回收难、循环稳定性差等问题。研究团队研发的 3D 打印 Fe₅₀Ni₅₀催化剂，通过铁镍双金属协同作用与独特的多孔结构实现突破：在 50℃ optimal 条件下，其动力学反应常数达 1.56 min⁻¹，是商用 ZVI 粉末的 26 倍，6 分钟内即可完全降解甲基橙等偶氮染料。更关键的是，经过 132 次循环使用后，该催化剂的质量损失率仅为 0.28%，降解效率仍保持初始水平的 90% 以上，远超现有芬顿类催化剂的循环寿命。
目前，该催化剂已在模拟废水中展现出优异性能，下一步研究将聚焦实际工业废水的复杂成分适应性。研究团队表示，3D 打印技术可灵活调控催化剂的结构与孔隙率，结合铁镍双金属的低成本优势，有望推动其在印染、化工等行业的大规模应用，为解决水环境污染问题提供可持续的技术支撑。
这项研究不仅为高性能催化剂设计提供了新思路，更彰显了 3D 打印技术在环境材料领域的巨大潜力，为实现 “高效降解 - 便捷回收 - 长期稳定” 的废水处理目标迈出关键一步。
