过渡金属-生物炭活化过硫酸盐的研究进展

在应用过硫酸盐高级氧化技术降解有机污染物的过程中，过渡金属-生物炭复合催化剂凭借其独特的优势及发展前景而占有重要地位。综述了近年来各种过渡金属-生物炭复合催化剂在活化过硫酸盐中的研究进展，对包括钴-生物炭、铁-生物炭、铜-生物炭和二元过渡金属-生物炭在内的各种复合催化剂活化机制进行了分析和探讨。最后提出了该研究领域中存在的问题及未来发展的方向，期望为过渡金属-生物炭复合材料在过硫酸盐活化领域的进一步推广和应用提供参考。     

活化过硫酸盐氧化法降解酚类污染物的研究进展

活化过硫酸盐氧化法因具有经济、高效、环保、安全稳定等优势,近年来在酚类污染物的降解中备受关注。目前活化过硫酸盐降解酚类污染物的方法主要包含外加能量活化和外加催化剂活化两大类。其中单一的热活化、光活化、超声活化、电化学活化、等离子体活化等外加能量活化过程能量消耗较大,且对酚类污染物不易达到满意的降解效果。过渡金属活化和碳质材料活化等外加催化剂活化方式,由于环境污染小、操作成本低、降解率高等优点,越来越受到科研工作者的重视。为了提高对酚类污染物的降解率,不同的过硫酸盐活化方式不断融合,逐渐形成多种耦合活化方式,例如,碳质材料与过渡金属的耦合活化、电化学与过渡金属催化剂的耦合活化以及光与外加催化剂的耦合活化等。本文论述了活化过硫酸盐氧化法降解酚类污染物的研究进展,概述了活化过硫酸盐的影响因素,分析了活化过硫酸盐降解酚类污染物存在的问题,展望了活化过硫酸盐降解酚类污染物的发展方向。     

钴基双金属催化剂活化过一硫酸盐技术研究

活化过硫酸盐的高级氧化技术(SR-AOPs)在降解有机污染物方面效果优异且成本低廉,成为了现阶段的研究重点.钴基双金属催化剂是由两种不同的金属组成,比单金属催化剂的催化性能更好,可以有效活化过一硫酸盐(PMS),转换成硫酸盐自由基.本文阐述了钴镍催化剂、钴锌催化剂、钴铜催化剂和钴铁催化剂活化PMS降解有机污染物的机理,...     

基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术研究进展

基于硫酸根自由基的高级氧化技术因其对水环境中新兴有机污染物具有良好的深度降解效果及环境适应性,受到了国内外广泛关注.综述了以过渡金属及其氧化物为主的过硫酸盐活化技术的国内外研究进展,包括过渡金属氧化物活化法、过渡金属结合光活化法、过渡金属结合碳材料活化法、过渡金属复合天然矿物活化法等,并对基于过渡金属活化的过硫酸盐高级...     

UV/PMS降解有机物研究进展

基于活化过硫酸盐(PMS)的新型高级氧化技术(AOPs),相对于传统氧化技术具有低成本、稳定性强、氧化效率高等优点，已成为水污染治理领域的前沿热点课题，活化PMS(过硫酸盐)氧化工艺对于降解水中新兴微污染物具有潜在应用价值，应用前景广阔。因此，综述了近年来紫外活化过硫酸盐的新型高级氧化技术，包括紫外-过渡金属活化、碳材料-紫外活化等，对降解有机污染物的研究现状进行了简要而系统的综述，此外，还阐述了紫外活化PMS技术降解氧化有机污染物的影响因素和机理，最后对该技术目前在应用上的机遇和不足进行了探讨，对该领域的发展前景进行了展望。     

炭质材料在活化过硫酸盐高级氧化技术中的应用进展

在应用过硫酸盐高级氧化技术降解有机污染物的过程中，开发经济、高效、安全的新型活化技术至关重要并成为目前的研究热点。近年来，炭质材料凭借其自身独特的优势及发展前景迅速受到广泛的关注，有望成为应用于高级氧化技术的新一代绿色催化剂。本文综述了近几年来国内外关于各种炭质材料在活化过硫酸盐氧化技术中的研究应用进展，包括活性炭活化、不同类型的生物炭活化、表面化学改性炭材料活化、杂原子改性炭材料活化、炭材料负载金属及金属氧化物活化以及炭材料与其他技术耦合活化过硫酸盐降解有机污染物的研究现状，并探讨了该技术在应用过程中的运行成本问题，最后提出了该技术目前面临的问题及未来发展方向，期望为促进炭质材料活化过硫酸盐高级氧化技术的进一步推广和应用提供参考。     

金属铁在硫酸根自由基反应中的催化应用

基于SO4-·的高级氧化技术处理有机污染物在国内外受到广泛关注,铁作为廉价、环境友好、自然富足的活化剂,有望成为应用于高级氧化技术的新代绿色催化剂.本文综述了近几年国内外关于各种铁材料在活化过硫酸盐氧化技术中的研究进展,包括亚铁离子活化、纳米铁活化、铁矿活化、金属铁改性活化、金属铁负载活化以及其他技术耦合活化过硫酸盐降解有机污染物的研究现状,最后提出了该技术目前面临的问题及未来发展方向,期望为促进炭质材料活化过硫酸盐高级氧化技术的进一步推广和应用提供参考.     

非自由基路线活化过硫酸盐的研究现状

在过一硫酸盐(简称PMS)和过二硫酸盐(简称PDS)的高级氧化技术中,非自由基路线具有高选择性氧化、有毒副产物少(如氯离子存在时)以及对催化剂结构破坏小等优点。过硫酸盐本身很难直接降解有机污染物,因而活化过硫酸盐是一个必不可少的步骤。简述了金属基和碳基材料活化过硫酸盐降解水中有机污染物的研究现状,重点阐述了非自由基路线。针对各自的优缺点,展望了未来发展方向。     

过硫酸钠降解印染有机废水的研究进展

过硫酸盐作为氧化剂,经过活化可产生SO_4^-·。SO_4-·。SO_4^-·氧化电位很高,在理论上能够降解大多数有机物。相比碱性与中性环境来说,酸性环境更有利于有机物的降解;而且温度对过硫酸钠氧化降解有机物影响很大。过硫酸盐氧化技术在当今日益剧增的印染有机废水的排放中具有很好的发展前景。国内外关于该技术的研究取得一定的成果。但是该技术受到多方面的影响,在课题组积累了大量的关于过硫酸钠活化文献和实验数据的基础上,详述了目前有关过渡金属活化过硫酸钠降解有机废水概况,着重从过硫酸盐的活化条件,包括过硫酸盐的投加量、待处理有机废水的酸碱性、温度以及Fe-·氧化电位很高,在理论上能够降解大多数有机物。相比碱性与中性环境来说,酸性环境更有利于有机物的降解;而且温度对过硫酸钠氧化降解有机物影响很大。过硫酸盐氧化技术在当今日益剧增的印染有机废水的排放中具有很好的发展前景。国内外关于该技术的研究取得一定的成果。但是该技术受到多方面的影响,在课题组积累了大量的关于过硫酸钠活化文献和实验数据的基础上,详述了目前有关过渡金属活化过硫酸钠降解有机废水概况,着重从过硫酸盐的活化条件,包括过硫酸盐的投加量、待处理有机废水的酸碱性、温度以及Fe⁽²⁺⁾等过渡金属投加量等进行了概述。     

过渡金属单原子催化剂活化H2O2/PMS/PDS降解有机污染物的研究进展

单原子催化剂（SACs）是一种将金属以原子态负载于载体上的新型材料,具有原子利用率高、催化活性强和易回收等优点,使其在催化降解有机污染物方面备受关注。本文介绍了SACs的催化影响因素,总结了SACs催化降解有机污染物在环境领域中的应用。此外,着重综述了不同过渡金属（Fe、Co、Mn、Cu等）单原子催化剂在基于双氧水或过硫酸盐的高级氧化技术中的催化机理,单原子金属（M）一般与N键合形成活性位点M—N _x,活化氧化剂生成自由基或单线态氧,高效降解有机污染物。最后,提出未来SACs在催化降解有机污染物的研究方向是合成金属负载量高、稳定性高、pH适用范围更广的SACs,以及根据SACs的结构-性能关系和催化机理,对目标污染物设计特定催化剂。     

基于碳基催化剂活化过二硫酸盐降解有机污染物的研究进展

碳基催化剂作为一种绿色催化材料,可以有效防止有毒金属离子的浸出和二次污染。本文首先对碳基催化剂活化过二硫酸盐（PDS）降解有机污染物存在的三种反应机制进行了具体的阐述,对自由基机制和非自由基机制的优缺点进行了对比和讨论,对使用不同碳基材料（包括活性炭、石墨烯、碳纳米管、中孔炭、纳米金刚石、生物炭）作为催化剂活化过二硫酸盐降解有机污染物的研究进展进行了梳理,比较了不同碳基催化剂对有机污染物的选择性和降解效果,并对各种碳基材料存在的问题进行了总结;然后探讨了碳基催化剂掺杂改性对催化活性的影响及其机理,针对碳基催化剂存在稳定性和重复利用性差的问题介绍了几种碳催化剂再生方法,最后对碳催化剂用于活化PDS降解实际有机废水的前景做出了展望。     

金属有机骨架及其衍生材料活化过硫酸盐在水处理中的

金属有机骨架材料（MOFs）具有以金属离子为中心的结构特征,因此利用MOFs及其衍生材料可构建非均相过硫酸盐催化氧化体系,该体系能耗低且高效,在水处理中具有良好的应用前景。本文综述了MOFs及其衍生材料活化过硫酸盐处理水中难降解有机污染物（包括有机染料、环境内分泌干扰物和抗生素）的研究现状,探讨了不同组成及结构的MOFs及MOFs衍生材料对催化降解水中有机污染物性能的影响,指出MOFs及其衍生材料的结构设计、合成策略、不饱和的金属活性位点以及反应体系中的活性物质等是体系催化降解能力的重要影响因素。最后总结了目前基于MOFs材料活化过硫酸盐作为一种新型的高级氧化技术在水处理应用研究中存在的问题,并提出新型高效联合活化体系的构建及活化作用机制深入的探索和完善是今后研究的重点。     

天然矿物催化氧化水中难降解有机污染物研究进展

催化氧化技术具有氧化性强、矿化效率高等优点,是去除水中难降解有机污染物最有效的处理技术之一,催化剂的应用和研究是关注的热点,天然矿物催化剂储量大、价格低,在使用成本方面具有其他催化剂无可比拟的优势。本文综述了天然矿物催化剂在Fenton法、催化臭氧氧化法、活化过硫酸盐催化氧化法处理水中难降解有机污染物的研究进展和作用机理,分析了其反应条件、处理效果和催化活性位点等,指出含有丰富的金属元素的天然矿物可作为芬顿氧化和过硫酸盐氧化的催化剂,有些天然矿物可作为金属负载载体参与氧化反应,而存在表面羟基等活性位点的天然矿物可催化臭氧氧化和芬顿氧化反应,天然矿物催化剂能明显提高Fenton、臭氧、过硫酸盐氧化难降解有机物（ROCs）的能力,在污水处理方面具有应用前景。以期能够为今后天然矿物催化剂的开发和在水处理高级氧化技术中的应用提供有益参考。     

活化过硫酸盐氧化法修复有机污染土壤的研究进展

过硫酸盐在不同活化因子的作用下可产生具有强氧化性的硫酸根自由基（SO₄^-·）,能氧化分解众多的有机化合物,同时因其具有的氧化能力强、反应速度快及应用范围广等特点,近年来在环境污染治理领域备受关注。本文在对活化过硫酸盐氧化机理分析的基础上,综述了国内外利用过渡金属离子、氧化剂、热、强碱及联合活化等多种方式活化过硫酸盐修复有机物污染土壤的研究现状,并对活化过硫酸盐修复污染土壤的影响因素如氧化剂的添加量及添加方式、初始pH和反应时间进行了综述。此外,对活化过硫酸盐氧化法与电动修复、微生物修复、表面活性剂洗脱、固化稳定化等技术在土壤修复中的联合应用同样进行了的阐述。最后提出了活化过硫酸盐应用于土壤修复领域存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

过硫酸盐高级氧化降解水体中有机污染物研究进展

基于硫酸根自由基（sulfate radical,SO₄ ^-·）氧化原理的活化过硫酸盐（persulfate,PS）氧化法是近年来高级氧化工艺（advanced oxidation process,AOP）的研究热点,以经济、高效、环境友好、安全稳定的优势在水处理、环境保护等领域开辟了新的思路。此前,学者们发现过硫酸盐高级氧化根据活化反应条件（如温度、光照、pH、过渡金属及催化剂等）的不同,会产生不同的自由基参与氧化反应,对降解结果也会产生不同程度的影响。本文根据相关自由基氧化机理,从产生硫酸根自由基的单一氧化、复杂活化体系硫酸根自由基与其他自由基复合氧化以及强化降解等方面,分析了近几年国内外学者对过硫酸盐降解典型有机污染物的研究及在催化剂开发方面所做的工作,指出了许多新颖的过硫酸盐活化手段及其降解效果与不足,并就未来的发展进行了展望,以期为过硫酸盐氧化法未来更好地发展和应用探索出路。     

污泥生物炭催化高级氧化过程进展

作为废水处理过程的副产物,污泥的高效处理处置是环保领域的难题之一。通过高温热解将污泥转化为生物炭是一种有效的污泥资源化途径。污泥生物炭不仅可作为“吸附剂”吸附去除水体中污染物,还可作为新型“催化剂”高效催化高级氧化过程以降解水体中的有机污染物。本文综述了近些年来国内外关于污泥生物炭在高级氧化技术领域尤其是催化过硫酸盐（PS）、过氧化氢（H₂O₂）、臭氧（O₃）以及光催化等氧化过程降解有机污染物的研究进展。通过探讨污泥生物炭的表面官能团、掺杂改性杂原子、负载过渡金属及其氧化物以及与其他技术耦合催化降解有机污染物的研究现状,进一步揭示污泥生物炭催化作用的关键活性位点以及催化机理。最后提出该领域目前面临的主要问题及未来发展方向,为污泥生物炭进一步实现高附加值资源化利用提供重要参考。     

杂原子掺杂碳材料活化过硫酸盐技术的研究进展

碳材料因其比表面积高、吸附性能佳,并且能克服加热、紫外光照射、超声等传统活化方式能耗高、金属催化材料产生二次污染的弊端而在活化过硫酸盐降解有机污染物应用中具有潜力。杂原子（N、S、B、P等）掺杂不仅能打破碳材料网络惰性、提高电导率,还能增加反应活性位点,是提升碳材料活化过硫酸盐性能的有效途径。本文介绍了碳材料活化过硫酸盐的机理,主要包括自由基途径、单线态氧途径及表面电子传递,并进一步总结了杂原子掺杂碳材料活化过硫酸盐的机理;然后综述了杂原子碳材料的种类、制备方法及其在有机污染物降解中的应用,最后指出了已有研究存在的不足,并提出杂原子掺杂碳材料稳定性及可重复利用性的提升和降解机制的深入探索是未来研究的方向。