Nonradical oxidation in advanced oxidation processes (AOPs) has been extensively applied in contaminants elimination from aqueous solutions. Since nonradical oxidation was first proposed in the Gif system in 2001, high-valent ferric ions (Fe^Ⅴ+) were identified as active species. Therefore, researchers extensively exploited nonradical oxidation and have made great progress in persulfate-based nonradical activation process and nonradical mechanisms. At the same time, various catalysts are updated successively, but the summary of kinds of catalysts involved in nonradical oxidation is limited. Hence, we systematically summarized five nonradical oxidation mechanisms, and provided an elaboration on the recent development of sundry catalysts involved in nonradical oxidation in this review. The intrinsic impacts of carbon-based, metal-based materials are clarified, with emphasis on reactive oxygen species, pivotal functional groups and specific mechanism. For carbon-based catalysts, novel raw materials and special synthesis means are displayed. For latest metal-based catalysts like high-valent metal species (e.g., Fe(Ⅳ) and Mn(Ⅴ)), single-atom catalysts (SACs) and metal-organic frameworks (MOFs), we endeavored to present a critical understanding of the relationship between their structure and nonradical activation performance. Not only that, the particular mechanism of inorganics anions and organics were also illustrated in this paper. Lastly, we proposed the applications, opportunities and challenges of nonradical oxidation. Generally, this review provided a theoretical and applied research progress on nonradical oxidation and offered a comprehensive introduction for various catalysts involved in nonradical oxidation for better future research and environmental application.

高级氧化工艺 (AOP) 中的非自由基氧化已广泛应用于从水溶液中去除污染物。自 2001 年在 Gif 系统中首次提出非自由基氧化以来，高价铁离子（Fe ^Ⅴ+) 被确定为活性物种。因此，研究人员广泛利用非自由基氧化，在基于过硫酸盐的非自由基活化过程和非自由基机制方面取得了很大进展。同时，各种催化剂也在不断更新，但涉及非自由基氧化的催化剂种类总结有限。因此，我们系统地总结了五种非自由基氧化机制，并在这篇综述中详细阐述了参与非自由基氧化的各种催化剂的最新发展。阐明了碳基、金属基材料的内在影响，重点是活性氧、关键官能团和具体机制。对于碳基催化剂，展示了新颖的原料和特殊的合成手段。对于最新的金属基催化剂，如高价金属物种（如 Fe（Ⅳ）和 Mn（Ⅴ））、单原子催化剂（SACs）和金属有机骨架（MOFs），我们努力对它们的结构与非自由基活化性能之间的关系。不仅如此，本文还阐述了无机阴离子和有机物的具体作用机理。最后，我们提出了非自由基氧化的应用、机遇和挑战。总体而言，本综述提供了非自由基氧化的理论和应用研究进展，并对参与非自由基氧化的各种催化剂进行了全面介绍，以促进未来的研究和环境应用。我们努力对它们的结构与非自由基激活性能之间的关系提出批判性的理解。不仅如此，本文还阐述了无机阴离子和有机物的具体作用机理。最后，我们提出了非自由基氧化的应用、机遇和挑战。总体而言，本综述提供了非自由基氧化的理论和应用研究进展，并对参与非自由基氧化的各种催化剂进行了全面介绍，以促进未来的研究和环境应用。我们努力对它们的结构与非自由基激活性能之间的关系提出批判性的理解。不仅如此，本文还阐述了无机阴离子和有机物的具体作用机理。最后，我们提出了非自由基氧化的应用、机遇和挑战。总体而言，本综述提供了非自由基氧化的理论和应用研究进展，并对参与非自由基氧化的各种催化剂进行了全面介绍，以促进未来的研究和环境应用。我们提出了非自由基氧化的应用、机遇和挑战。总体而言，本综述提供了非自由基氧化的理论和应用研究进展，并对参与非自由基氧化的各种催化剂进行了全面介绍，以促进未来的研究和环境应用。我们提出了非自由基氧化的应用、机遇和挑战。总体而言，本综述提供了非自由基氧化的理论和应用研究进展，并对参与非自由基氧化的各种催化剂进行了全面介绍，以促进未来的研究和环境应用。