综述：基于铁的双金属催化剂在催化多相体系（PMS）降解抗生素中的应用：协同效应、作用机制调控及环境应用

《ChemCatChem》：Fe-Based Bimetallic Catalysts for Activating PMS to Degrade Antibiotics: Synergistic Effects, Pathway Regulation, and Environmental Applications

Fe基双金属催化剂通过协同效应提升PMS活化降解抗生素效率，分类四类协同机制并总结五种合成策略，调控自由基与非自由基降解路径，以氟喹诺酮等抗生素为模型验证其降解机制及环境毒性演变，提出解决复杂水质干扰与催化剂失活问题的未来方向。

　　

摘要

基于铁的双金属催化剂已成为用于过氧单硫酸盐（PMS）激活以降解水中的抗生素的有前景的材料，与单一金属催化剂相比，它们具有更强的电子转移能力、更好的活性位点再生性能以及可调的反应路径。本综述系统总结了这些催化剂在设计和应用方面的最新进展，重点关注协同机制以及自由基和非自由基反应路径的精确调控。我们将这些催化剂分为四种协同类型：内源性电子供体、耦合的氧化还原循环、电子结构修饰剂和阴离子配位，并概述了主要的合成策略，包括共沉淀、溶剂热法、热解、浸渍和电化学沉积。本文的核心内容阐明了双金属中心如何作为调控枢纽，引导PMS的激活路径向自由基途径（SO₄•^? 和 •OH）和非自由基途径（¹O₂、高价金属氧物种和直接电子转移）发展。以氟喹诺酮类、磺胺类、四环素类和β-内酰胺类抗生素为模型，我们进一步展示了催化剂设计如何控制特定的降解路径并影响环境毒性的演变。最后，我们讨论了实际应用中的关键挑战，如复杂水环境的干扰和催化剂失活问题，并指出了未来发展方向，包括原子级设计、原位表征以及工程集成以实现可持续的水净化。

图形摘要

本综述根据双金属催化剂的协同机制和合成策略对其进行系统分类，阐明了双金属中心如何调节PMS的激活路径（自由基与非自由基途径），并展示了氟喹诺酮类、磺胺类、四环素类和β-内酰胺类抗生素的降解行为。同时讨论了实际应用中的挑战以及合理设计和工程整合的未来方向。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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