近年来,非均相芬顿反应作为高效降解有机污染物的方法之一受到广泛的关注,但其催化机理的研究依旧是一个挑战。含铁物种是芬顿反应最主要的催化活性组分,而穆斯堡尔光谱对铁物种的价态、自旋态、配位环境的研究具有不可代替的优势,因此,利用穆斯堡尔光谱将是研究非均相芬顿反应机理最有效的手段之一。我们首次将普鲁士蓝和二氧化钛(PB/Ti O2)纳米复合催化剂应用于光芬顿反应体系,穆斯堡尔光谱研究发现,Ti O2光生电子可以有效的还原PB芬顿反应后被氧化的二价铁,加速芬顿反应的同时抑制Ti O2光生电子和空穴的复合,进而产生高效的光芬顿和光催化活性[1]。为了进一步深入研究普鲁士蓝及其类似物催化剂的非均相芬顿反应机理,我们利用穆斯堡尔光谱技术对芬顿反应前后的铁钴普鲁士蓝类似物(Fe-Co PBAs)进行了系统的表征。研究发现,可见光的照射、较低的pH值均有利用芬顿反应进程中铁物种的还原。结合Rietveld结构精修技术,我们发现与水配位的铁物种是主要的非均相活性位点,而Fe-Co PBAs金属有机骨架结构中铁物种的氧化还原循环是其高活性的主要原因[2]。结合电子顺磁共振光谱(EPR)表征,我们发现单线态氧是该芬顿反应体系的主要活性物种。我们的工作加深了研究者对非均相芬顿反应机理的认识,于此同时,证实了穆斯堡尔光谱在非均相芬顿反应机理研究中的不可替代的作用。