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非均相Fenton催化剂与过氧化氢反应可以产生高活性氧物种,具有对污染物降解速度快、催化剂易回收、适用pH范围广等优点,在去除有机污染物方面有广泛的应用前景。基于对以往研究的综合调查,综述了非均相Fenton催化剂在催化反应过程中涉及的主要机理,包括正负电中心类原电池机理、加速电子转移催化机理和氧空位作用机制,总结了近年来非均相Fenton工艺在动力学建模方面的最新研究,之后针对现有非均相Fenton催化体系中Fe2+生成速率低、过氧化氢利用率低、催化剂稳定性差等瓶颈问题,分别从掺杂元素、改变催化剂结构、引入外部能量3个方面总结了提升非均相Fenton催化剂催化性能的策略方法,最后,指出了未来非均相Fenton催化剂的研究方向。 相似文献
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在众多水处理技术中,Fenton法能产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH),被认为是处理水中难生物降解有机污染物的有效方法。但是,传统的均相Fenton技术存在响应pH范围窄、催化剂活性组分不易回收分离、产生的铁泥会造成二次污染等问题,而非均相Fenton技术则可有效克服上述缺陷并具有良好工业应用前景。本文评述了Fenton反应,尤其是非均相Fenton技术近年来的发展情况,主要综述了其反应机理、反应活性的影响因素以及非均相Fenton催化剂研究现状。重点结合构-效关系、合成方法与反应机制探讨了国内外铁基与非铁基金属催化剂与碳基催化剂的发展进程以及其对于难降解有机物的处理效果。并总结了双氧水利用率、催化剂稳定性、反应的控速环节对非均相Fenton催化剂体系应用的影响与限制,为进一步改进催化剂的设计与制备方法提供了思路。 相似文献
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针对铁基非均相催化Fenton反应矿化降解废水中有机污染物存在强酸溶液中Fe2+/Fe3+的过量浸出、长期耐久性差等问题,综述了铁基金属有机骨架材料(Fe-MOFs)的溶剂热法等常用合成方法,概括了其在废水处理中染料吸附、有机污染物降解、分子检测中的应用,并重点介绍Fe-MOFs作为可见光催化剂增强Fenton与类Fenton反应的降解有机污染物的应用。相关研究表明,Fe-MOFs是一种新型多孔无机-有机材料,能一定程度拓宽pH应用范围,具有大量的铁位点,是一种优良的Fenton催化剂。但因存在合成能耗高、稳定性差与污染物降解不彻底等问题,探索低能耗、安全环保的合成方法,合成催化活性和稳定性均衡的Fe-MOFs以提高降解率使废水中有机污染物完全矿化是Fe-MOFs的发展趋势。 相似文献
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非均相Fenton催化法是去除水中难降解有机污染物的一种重要高级氧化技术,近些年以其效率高、污染少、材料来源广泛而受到人们更多的重视。介绍了现今主要的非均相Fenton催化降解酚类化合物的催化剂研究进展,包括零价铁、Fe3O4、Fe2O3、以碳、黏土、柱撑黏土、沸石、介孔二氧化硅等为载体的催化剂。最后提出了三个非均相Fenton反应的研究方向。 相似文献
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药物和个人护理用品(PPCPs)是一类新兴的有机污染物,与常见的污染物相比,在水环境中浓度很低但化学结构复杂,种类多,性质差异大,具有毒性,常规处理技术很难完全去除。非均相催化臭氧化技术的固相催化剂可回收重复利用,二次污染少,目前此处理技术在PPCPs领域的研究已经非常广泛。文章详细描述了非均相催化臭氧化技术降解PPCPs时常遵循的表面反应机理、自由基反应机理、协同反应机理,进一步阐释了自由基反应机理中的4种途径,简要介绍了催化剂等因素对PPCPs降解的影响,归纳总结了非均相催化臭氧化在PPCPs治理领域的应用进展,提出了现今非均相催化臭氧化技术存在的问题,最后展望了非均相催化臭氧化技术的未来研究方向及应用前景。 相似文献