双组分催化剂由于其可设计的电子转移结构而在水处理应用中展现出巨大的潜力。但是，如何平衡纳米催化剂回收问题和降解效率的要求仍然是一项艰巨的挑战。本工作通过Pickering乳液法和原位矿化制备了一种新型的核壳结构纤维素基水凝胶微球，该微球具有二氧化钛(TiO₂)壳和高度分散的四氧化三铁(Fe₃O₄)水凝胶核。该结构不仅可以将活性位点完全暴露向水中的污染物，还可以通过TiO₂壳和高度分散的Fe₃O₄之间的二元配合物界面促进电子转移，从而增强光-芬顿降解效率。结果表明，所制备的核壳结构微球通过光-芬顿反应对亚甲基蓝30分钟的去除率高达97.9%。值得一提的是，两亲性的TiO₂壳结构表现出选择性通过的特性，允许质子和氧化剂通过，但阻止了污染物向微球内扩散，表现出相当低的吸附去除率。具有选择性通过的表面赋予了该核壳结构微球优异的稳定性和可回收性，在5轮循环试验后保持高效降解。该研究为开发具有良好可回收性的高效光-芬顿催化体系开辟了一条新途径，促进了其在废水处理中的应用。

Jin-Long Zhu, Shi-Peng Chen, Kai Li, Yi-Cheng Fan, Fu-Wen Huang, Ling Xu*, Hua-Dong Huang*, Zhong-Ming Li, Structuring core-shell micro-reactor with binary complexes interface and selective passing surface towards enhancing photo-Fenton degradation. Separation and Purification Technology 2023, 314, 123560.