近二十年来，深度水处理纳米材料与技术在学界和产业界均得到了越来越多的关注。实际水处理过程中纳米材料往往存在易团聚失活、操作困难、潜在安全风险等瓶颈，利用大尺寸惰性载体固定纳米颗粒从而制备限域结构的复合纳米材料是应对上述瓶颈最为有效的策略之一。化学、材料学等相关学科的研究表明，限域后的纳米材料较体相材料在结构与性能上往往可表现出显著差异，即纳米限域效应，这一效应在深度水处理领域的研究也得到部分印证，但关于复合纳米材料水处理限域效应的科学机制研究刚处于起步阶段。相关研究表明，载体与纳米颗粒相互作用的认知是精准调控复合纳米材料结构与净污性能的重要科学基础。

最近，南京理工大学的钱杰书教授和南京大学的潘丙才教授合作通过研究进一步拓展了对载体与纳米颗粒相互作用关系的新认知，即一定条件下载体不仅可提供物理空间固定纳米颗粒，还可改变纳米颗粒的表面活性位结构，从而影响其去除污染物的性能。以Co₃O₄-CeO₂纳米复合催化剂为例，纳米Co₃O₄是类芬顿反应等诸多常见反应的催化剂，而惰性CeO₂则被广泛用作其载体。研究先通过改变复合材料的制备方向，将CeO₂载体通过离子交换反向负载于活性Co₃O₄纳米颗粒表面，从而制备出新型复合催化剂Co₃O₄@CeO₂-IE（图1a所示）。