羅才武,陳晴晴,張 德,汪 弘,魏月華
(1.南華大學(xué)資源環(huán)境與安全工程學(xué)院,湖南 衡陽(yáng) 421000;2.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,北京100085;3.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司金屬礦山安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 馬鞍山 243000)
總體而言,在非自由基路線中,大多數(shù)催化劑只能對(duì)某一類有機(jī)污染物有效,很難做到高效地降解廣譜的有機(jī)污染物(包括失電子和吸電子有機(jī)物),而耦合多種非自由基活化手段,必將成為提高催化活性的一種有效方式。少數(shù)研究已顯示[2],同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述兩種及其以上手段來(lái)活化PDS,一般擁有較好的催化效果。目前為止,對(duì)他們還缺乏較為深入地研究,其探索空間較大。
碳基材料以非自由基方式活化PDS,最早出現(xiàn)在碳納米管上[11-12]。不同碳類型對(duì)其機(jī)理有較大影響?,F(xiàn)有報(bào)道的碳包括碳納米管、石墨烯和活性炭等。有兩種不同論點(diǎn)受到廣大研究者一致同意,即以碳納米管為典型代表,多以非自由基路線為主,而活性炭等材料以自由基路線為主。這種差異與碳材料本身的導(dǎo)電性及其上相關(guān)的官能團(tuán)密切相關(guān)。為了進(jìn)一步提高其催化性能,不同的策略得到很好地運(yùn)用,具體如下:
多相催化劑以非自由基路線活化PDS是一條降解水中有機(jī)污染物的理想方法,比較適合用于選擇性降解含鹵素的有機(jī)污染物。此外,對(duì)維持催化劑的穩(wěn)定性有一定的幫助。就多相催化劑本身而言,以金屬-氮-碳型催化劑最有前途;就降解有機(jī)污染物效率而言,同時(shí)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)聚合物、電子轉(zhuǎn)移和單線態(tài)氧中二種及以上是提高降解效率的有效途徑。隨著研究的不斷深入,必將開(kāi)發(fā)出高效的多相催化劑活化PDS降解水中有機(jī)污染物。