多相催化劑以非自由基路線活化過二硫酸鹽的研究進展

羅才武，陳晴晴，張 德，汪 弘，魏月華

(1.南華大學資源環境與安全工程學院，湖南 衡陽 421000；2.中國科學院生態環境研究中心，北京100085；3.中鋼集團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家重點實驗室，安徽 馬鞍山 243000)

1 非自由基路線活化方式

總體而言，在非自由基路線中，大多數催化劑只能對某一類有機污染物有效，很難做到高效地降解廣譜的有機污染物(包括失電子和吸電子有機物)，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。少數研究已顯示[2]，同時實現上述兩種及其以上手段來活化PDS，一般擁有較好的催化效果。目前為止，對他們還缺乏較為深入地研究，其探索空間較大。

2 以非自由基路線活化PDS的多相催化劑

2.1 金屬基催化劑

2.2 碳基催化劑

碳基材料以非自由基方式活化PDS，最早出現在碳納米管上[11-12]。不同碳類型對其機理有較大影響。現有報道的碳包括碳納米管、石墨烯和活性炭等。有兩種不同論點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電性及其上相關的官能團密切相關。為了進一步提高其催化性能，不同的策略得到很好地運用，具體如下：

3 結 語

多相催化劑以非自由基路線活化PDS是一條降解水中有機污染物的理想方法，比較適合用于選擇性降解含鹵素的有機污染物。此外，對維持催化劑的穩定性有一定的幫助。就多相催化劑本身而言，以金屬-氮-碳型催化劑最有前途；就降解有機污染物效率而言，同時實現反應聚合物、電子轉移和單線態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，必將開發出高效的多相催化劑活化PDS降解水中有機污染物。