锡基光催化材料降解有机污染物的研究进展

硫化锡、磷化锡光催化材料的能带较窄,能对可见光响应,甚至可以实现近红外吸收。氧化锡材料虽然能带较宽,但是通过掺杂及复合等改性手段,也能拓宽其光响应范围。因此,许多研究者在Sn基功能半导体材料,尤其是具有低维结构、纳米级Sn基新型材料的制备及光催化性能方面作了大量的研究工作。系统综述了氧化锡、硫化锡、磷化锡等重要的锡基光催化材料在有机物降解方面的研究进展以及光催化降解机理,并对锡基光催化材料的发展提出一些展望及建议。     

可见光降解有机污染物催化剂研究进展

光降解水中有机污染物是解决环境问题非常有前途的策略。主要介绍了近年来光催化降解有机污染物的国内外最新研究进展,重点介绍了钛酸盐光催化剂、钽酸盐光催化剂、铌酸盐光催化剂、无机层状化合物、金属硫化物、Z型光催化反应体系。着重总结了金属硫族化合物催化剂降解有机污染物存在的问题及可行的解决方案,并对以后可见光催化降解有机物的研究发展趋势进行了展望。     

光催化降解水体有机污染物的研究进展

全球面临的能源危机和环境污染问题日益严峻,光催化技术的快速发展让人们看到了曙光,而光催化材料作为其基本要素则成了关注重点。本文主要从光催化降解水体有机污染物方面,综述了光催化技术的发展现状,9类光催化材料体系及其属性、作用机理与研究应用,以及对材料体系修饰改性的方法。最后,提出了现阶段材料体系依旧存在太阳能利用率低、量子产率低和光化学稳定性不足的问题,而金属有机骨架(MOF)新型材料体系和微纳米介孔、多级孔复合、Z型复合半导体等修饰改性方法为光催化材料体系的开发探索提供更广阔的空间。     

石墨烯基复合材料降解有机污染物研究进展

石墨烯与金属化合物复合材料因具有优异的光催化性能成为新型光催化材料的研究热点之一。介绍了石墨烯的结构及特性,综述了石墨烯与钛、铋、锌、铁等化合物复合材料的制备方法及其在光催化降解有机污染物方面的研究进展,展望了石墨烯基复合材料在光催化领域的研究与发展前景。     

生物炭基材料活化过一硫酸盐降解有机污染物的研究进展

内分泌干扰物双酚A (Bisphenol A,BPA)在环境中对生态安全构成了潜在的威胁,因此需要寻找一种合适的处理方法。基于Co、N共掺杂材料具有反应活性高、化学稳定性高、去除污染物效率高等优势,本文以杉木屑生物炭为原料进行Co、N共掺杂制备了具有高效过一硫酸盐(PMS)活化能力的钴、氮共掺杂生物炭(CoNC)复合材料,用以活化PMS去除水体中BPA。相比于C、NC及CoC,CoNC的表面粗糙程度增加,缺陷点位增多,电荷转移阻力减小,且结构比表面积与孔隙结构得到改善,比表面积达到70.31 m²/g;对不同Co、N掺杂比、溶液初始pH、共存阴离子对BPA去除效率的影响进行了研究。结果表明：相比于原始材料,PMS/CoNC体系表现出优异的BPA去除能力。在溶液初始pH为7,CoNC投加量为0.2 g/L,PMS浓度为0.3 mmol/L,模拟水体中BPA浓度为20 mg/L的条件下,BPA去除率在30 min达到95%。捕获实验、电化学表征表明：在PMS/CoNC体系中,BPA主要通过直接电荷转移的非自由基途径得到降解。本文为生物炭催化性能的优化及BPA在高级氧化技术中的降解研究提供借鉴。

     

挥发性有机污染物光催化降解催化剂的研究进展

随着工业的发展,挥发性有机污染物(VOCs)的治理迫在眉睫。在众多消除VOCs的方法中,光催化技术一直备受关注,它能够将VOCs催化氧化生成二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)等无污染产物,不会产生二次污染。但光催化剂存在电导率低、过电位高、光诱导电荷高复合以及带隙不匹配等缺点,从而抑制了光催化性能的提升,进而限制了其实际应用。因此,提高光催化剂的催化活性和选择性,并且清楚了解光催化机理至关重要。目前文献报道中光催化剂催化性能提升的方法包括掺杂、染料敏化、贵金属负载、半导体复合等,不同的方法实现了能带结构调控、缺陷调控、形貌调控等,旨在增强半导体中光生载流子的流动能力以及增加可见光吸收,进而提升光催化性能。本文将文献报道的光催化剂分类,从贵金属催化剂、非贵金属催化剂、非金属催化剂以及金属有机框架(MOFs)催化剂出发进行综述,分别论述了国内外不同种类催化剂去除VOCs的研究进展。不同种类光催化剂的研究进展为开发高效光催化剂奠定了基础。     

金属有机框架材料对水体中有机污染物的吸附去除及氧化降解研究进展

随着水体环境中抗生素、内分泌干扰物及持久性有机物等大量新兴污染物的频繁检出,寻求高效、经济的污染物处理和治理技术迫在眉睫。金属有机框架(Metal organic frameworks, MOFs)材料是一类由金属离子或金属簇与有机配体结合的有机-无机杂化材料,具有孔隙率高、结构多样、孔径可调、配位点不饱和及功能可设计性强等特点,可广泛应用于有机污染物的吸附去除和氧化降解。本文综述了MOFs材料的合成方法及分类,阐述了其对水体中有机污染物的吸附和催化降解机理,探讨了温度、pH、MOFs浓度和离子强度等相关因素对MOFs材料去除污染物的影响,并对今后MOFs材料的研究方向进行了展望,以期为MOFs材料在环境污染修复领域的研究和应用提供理论基础。     

多氯芳烃类污染物催化降解的研究进展

随着社会的发展和人们环保意识的提高,环境中存在的有机污染物问题得到了广泛关注。其中多氯芳烃类有机污染物(Polychlorinated aromatic pollutants,PCAPs)已成为全球瞩目的重要有机污染物之一。与常规污染物相比,PCAPs具有很强的生物累积性、环境持久性、高毒性、亲脂性和远距离迁移能力,使它们不仅易通过固体废弃物、液体污水和废气等方式分散于水生环境、土壤和大气环境中,而且容易通过生物链进入生态环境,同时也可以通过食物链进入人体脂肪组织、血液中,改变骨骼的结构和功能,从而对人类产生致畸、致癌、致突变的三致效应,因而PCAPs的控制、消除和降解技术已经成为环境领域的一个研究热点。目前,对于PCAPs的治理方法主要包括吸附法、高温热解法、微生物处理法、光催化法和催化降解法等。但前四种技术存在实际降解不完全、残渣废弃物多、对污染物处理成本较高、降解温度高、PCAPs低温易重新形成、耗时较长或造成更严重的二次污染等缺点而限制了它们的实际应用。相比之下,催化降解法具备反应温度低、产物矿化完全、降解效率高、安全性好、无二次污染等优点,被认为是去除环境中PCAPs最有效并具有很好应用前景的技术手段。在过去的几十年里,国内外研究人员对催化降解PCAPs催化剂进行了大量的研究,相关问题已经成为环境及催化领域的一个研究热点。本文对近几年来国内外催化降解PCAPs的主要研究成果和最新进展进行了系统综述,基于研究现状的分析,阐述了目前研究中PCAPs处理存在的问题和不足,并对其未来发展趋势进行了展望,以期为制备高效和环境友好的新型降解PCAPs催化剂提供参考。     

碳量子点在光催化降解水中有机污染物的应用

光催化技术是解决当今人类社会中环境问题和能源危机两大问题的有效方式,开发高效的光催化剂成为本领域研究的热点.碳量子点是一种新型碳纳米材料,因其独特的上转换发光特性和优异的光生电子传递特性,在光催化领域受到广泛关注和研究.介绍了光催化降解污染物的机理,碳量子点的性能,着重综述了碳量子点在光催化降解水环境中有机污染物的研究进展,探讨了碳量子点在光催化降解中的研究目前存在的问题及未来的发展方向.     

铋系光电催化剂降解水中有机污染物的研究进展

光电催化技术通过电场协助光催化,能有效抑制光生载流子复合,提高有机污染物的去除率,具有简便、高效、易操作等优点。光电极材料是光电催化技术的关键,相较于其他传统催化剂,铋系半导体具有独特的层状结构和适宜的禁带宽度,对光的利用率更高。层状结构使铋系材料能在层内诱导内部电场,促进光生电子和空穴分离,加速载流子转移,提升光催化性能。本文介绍了一元铋系化合物、二元铋系化合物、卤氧化铋系化合物和含氧酸型铋系化合物的制备、表征及性能,简述了铋系材料作为光电极材料的优势。综述了其对有机污染物降解的研究,对铋系材料应用于光电催化进行废水处理进行了总结,新型催化剂的开发和如何推进建立催化剂全生命周期内对环境产生的影响评价体系是后续研究的重点方向。     

纳米TiO2光催化降解环境中有机污染物研究进展

有机污染物是目前生态环境中最主要的污染源,对这类物质的控制还缺少经济有效的技术处理手段。纳米TiO2光催化技术是一种绿色环保的污染治理技术,具有催化效率高、性质稳定、成本低和无二次污染等特点。探讨了纳米TiO2光催化原理和几种掺杂改性方法,介绍了纳米TiO2催化降解水中和空气中有机污染物的研究进展,并简要展望了纳米TiO2光催化技术的发展前景。     

氮掺杂生物炭吸附降解有机污染物的研究进展

生物炭是生物质热解和碳化后产生的高含碳物质.氮掺杂生物炭改善了生物炭的性能,使其在吸附降解有机污染物等方面的应用前景更为可观,引起了学者的广泛关注.而氮掺杂生物炭对有机污染物的吸附降解性能受多种因素影响,如生物炭的制备条件及其性质等.详细讨论了生物质原料和掺杂方式等因素对氮掺杂生物炭性质的影响,总结了氮掺杂生物炭吸附和降解有机污染物的影响因素及机理,并提出了氮掺杂生物炭的未来研究方向.     

异佛尔酮类有机电致发光材料的研究进展

异佛尔酮只有一个可以发生缩合反应的甲基,产物合成简单,容易提纯,具有高的荧光量子效率和稳定性。综述了异佛尔酮衍生物在红色有机电致发光材料中的研究进展,对部分结构、发光性能等进行了归纳、总结,对其发展前景进行了展望。     

层状双金属氢氧化物活化过硫酸盐降解有机污染物研究进展

近代工业的快速发展造成大量难降解的新型有机污染物进入水体,亟需经济、高效的难降解有机污染物污染控制和削减技术。近年来,基于硫酸根自由基(SO₄^·–)的高级氧化技术（SR-AOPs）具有强氧化性、宽pH耐受性以及方便操作性等优势而备受关注。不同种类的金属氧/硫化物、碳基材料、金属-非金属复合材料以及有机金属材料等被用来活化过硫酸盐产生活性氧,从而实现对有机污染物的氧化降解和进一步矿化。其中,层状双金属氢氧化物（Layered double hydroxides, LDHs）因其独特的层状结构优势、阴离子可交换性和客体分子可调节性,在活化过硫酸盐方面表现出优良的反应活性和催化优势。本论文从催化剂类型、催化性能与机制以及降解体系影响因素等方面,综述了LDHs及其复合材料作为非均相催化剂活化过硫酸盐的研究现状,并对催化体系持续改进以及未来发展提出相关展望。     

磁性硅酸盐纳米材料在光催化降解有机污染物中的研究进展

光催化是去除水中难降解有机污染物的有效措施,因其高效的矿化能力而显示出巨大的潜力。然而,大多数光催化剂的实际应用受到其粉末形态的制约,使大规模应用成为一个难题。近年来,磁性硅酸盐复合材料在材料科学中由于其稳定和可回收的特性获得了越来越多的关注。本综述回顾了磁性硅酸盐复合材料作为光催化剂的研究现状,探讨了合成、修饰及其降解机制方面的最新进展。最后,对磁性硅酸盐复合材料的研究结果和未来的挑战进行了展望。     

基于石墨相碳化氮的光催化降解有机污染物研究进展

环境污染是目前人类面临的严重问题,半导体光催化技术是直接利用太阳能降解有机污染物的方法,有很大的应用潜力。然而大多数半导体光催化剂只能吸收紫外光,对太阳光利用率较低。石墨相碳化氮(g-C3N4)是一种新兴的半导体聚合物材料,无毒副作用、易于制备、能够吸收可见光,受到科研工作者的广泛关注。该文针对g-C3N4及其改性的g-C3N4光催化降解有机污染物应用进行总结和讨论,并对未来的研究方向进行展望。     

TiO2基异质结光催化剂应用于有机污染物降解的研究进展

光催化技术具有绿色、清洁、环境友好等优点,被广泛应用于降解水体中的有机污染物。其中,TiO₂光催化剂由于其独特的优势,被认为是一种十分具有前景的光催化剂。然而,其本身存在着带隙能较宽可见光响应不足与载流子复合几率高等缺点导致光催化活性受限。为解决以上问题,TiO₂与异质结的结合引起了研究者的兴趣。并且采用一定的改性手段制备的非常规TiO₂基异质结,具有很高的光催化降解能力。但这些新型光催化剂在实际应用中仍具有极大的挑战,例如成本较高、稳定性较差以及副产物毒性风险高等等。基于此,对现有TiO₂基异质结的相关研究进行了系统全面的综述,以期为后续研究提供一定的理论支持。     

超声降解有机污染物的研究概况

本文介绍了超声降解有机污染物的原理、效果以及对降解有影响的主要声学因素，并对存在的问题和发展方向提出见解。     

超声降解有机污染物的研究概况

本文介绍了超声降解有机污染物的原理、效果以及对降解有影响的主要声学因素,并对存在的问题和发展方向提出见解.     

聚甲亚胺类有机电致发光材料的研究进展

随着有机电致发光二极管(OLEDs)技术的发展,探索新的发光材料已成为该领域的研究热点。文中首先简要介绍了聚甲亚胺类聚合物的特点,它们易于修饰,且合成简单,副产物少。然后总结了近年来聚甲亚胺类材料的合成方法,其合成方法可归为溶液聚合和熔融聚合两类,而溶液聚合法为人们使用得较多,并且许多研究小组已经取得了很大的突破与创新。最后详细介绍了近来一些重要的研究成果,以及聚甲亚胺类材料在OLEDs中未来的发展。