有机磷农药（如毒死蜱）是农业废水中常见的剧毒污染物。基于过一硫酸盐的高级氧化技术在降解这类污染物方面具有潜力。开发能产生非自由基活性物种（如单线态氧¹O₂）的催化剂，因¹O₂对富电子有机物具有极高选择性且受水中背景物质干扰小，成为领域前沿。中空多孔结构的纳米笼催化剂，因其内外表面均可反应、比表面积巨大、活性位点高度暴露，是理想的催化剂构型。本研究以钴基金属有机骨架ZIF-67为自牺牲模板，通过铈离子部分置换和后续空气煅烧，成功制备了具有中空多面体笼状结构的CeO₂/Co₃O₄复合纳米笼。

  X射线光电子能谱和电子顺磁共振分析证实，CeO₂/Co₃O₄纳米笼中同时存在Ce³⁺/Ce⁴⁺和Co²⁺/Co³⁺的混合价态，且二者之间存在强烈的电子相互作用。在活化过一硫酸盐降解毒死蜱的实验中，该纳米笼催化剂在广泛的pH范围（3-9）内展现出极高的催化活性，30分钟内可将初始浓度50mg/L的毒死蜱近乎完全去除，矿化率达到65%。活性物种淬灭实验和ESR测试结果惊人地一致：该体系中对毒死蜱降解贡献最大的活性物种是单线态氧（¹O₂），而非传统的硫酸根自由基或羟基自由基。¹O₂主要来源于催化剂表面吸附的PMS分子通过能量转移的分解路径。

  CeO₂和Co₃O₄之间的协同催化机制是产生¹O₂的关键。Co₃O₄中的Co²⁺负责高效吸附并初步活化PMS，将其转化为表面活化的亚稳态络合物；而相邻的CeO₂上的Ce³⁺则通过注入电子，促进该络合物的O-O键断裂，并以释放¹O₂的形式完成催化循环，同时Ce⁴⁺被PMS还原回Ce³⁺。这一Ce-Co双循环极大地加速了催化速率。此外，中空多孔的纳米笼结构，为反应物和产物的扩散提供了极短的路径，暴露出更多活性位点。该研究通过精心设计的双金属氧化物纳米笼结构，实现了PMS催化路径从自由基向非自由基的高效切换，为处理富含背景干扰物质的真实有机磷农药废水，提供了高效、抗干扰能力强的催化新材料。

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