【什么是Fenton反应】Fenton反应是一种在环境工程和化学领域中广泛应用的氧化降解技术，主要用于处理难降解的有机污染物。该反应通过过氧化氢（H₂O₂）与亚铁离子（Fe²⁺）之间的相互作用，产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH），从而将有机物分解为无害的产物。

一、Fenton反应概述

Fenton反应最早由英国化学家Henry Fenton于1894年提出，最初用于研究过氧化氢对有机物的氧化作用。随着研究的深入，人们发现该反应在水处理、土壤修复等领域具有重要应用价值。其核心是通过催化反应生成高活性的羟基自由基，这些自由基能够氧化多种有机污染物，包括染料、农药、药物残留等。

二、Fenton反应的基本原理

Fenton反应的基本反应式如下：

$$

\text{Fe}^{2+} + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{Fe}^{3+} + \cdot\text{OH} + \text{OH}^-

$$

在这个过程中，Fe²⁺作为催化剂，促进H₂O₂分解，生成羟基自由基（·OH）。羟基自由基具有极高的氧化能力，能够破坏有机物的分子结构，最终将其矿化为CO₂、H₂O等无害物质。

三、Fenton反应的特点

四、Fenton反应的应用

五、Fenton反应的局限性

六、改进型Fenton反应

为了克服传统Fenton反应的不足，研究人员提出了多种改进方法，如：

- 光-Fenton反应：利用紫外光或可见光增强反应效率；

- 电-Fenton反应：通过电解产生Fe²⁺，提高催化效果；

- 类Fenton反应：使用其他过渡金属（如Mn、Co）替代Fe²⁺，拓宽适用范围。

七、总结

Fenton反应是一种基于羟基自由基的高级氧化技术，广泛应用于环境污染治理领域。其高效、环保、适用性强等特点使其成为处理难降解有机污染物的重要手段。然而，该反应也存在一定的局限性，如pH依赖性强、成本较高等。因此，结合现代技术手段对其进行优化，已成为当前研究的重点方向之一。