超声-光催化降解水中有机污染物

超声-光催化是一项近年发展起来的废水处理的新型高级氧化技术。该技术利用超声的空化效应、自由基效应以及机械效应强化光催化的催化效能,实现超声和光催化对水中有机污染物的协同降解。本文从水中有机污染物的超声-光催化降解机理、降解动力学、影响因素（光催化剂类型和投加量、超声频率和强度、溶液pH值、温度、反应物初始浓度、溶解性气体和离子强度）和反应器类型（悬浮型、固定床型）4个方面介绍了相关研究进展,提出了目前存在的主要问题,并展望了超声-光催化降解水中有机污染物的发展方向。     

超声技术处理水中有机污染物

超声技术在处理水中有机污染物的应用近年来受到越来越多的关注.与常规处理方法相比,超声处理高效省时.超声技术对众多难处理有机污染物的降解是有效的.本文介绍了超声降解有机污染物原理、影响因素和各种方法,主要包括单独使用超声处理和超声与生物催化剂、化学氧化、吸附等其它技术的联用,综述了近年来利用超声技术处理水中有机污染物的研究进展,对存在问题和发展趋势提出了见解.     

超声-光催化降解有机污染物的研究进展

超声-光催化联合技术是近年来废水处理的新型高级氧化技术。该技术主要利用超声波和光催化降解联合产生的协同效应来提高有机污染物的降解效率。本文主要就目前国内外超声-光催化降解有机物的降解机理、影响因素(光催化剂的性能及投加量、超声频率、超声强度及声功率、pH、温度、离子强度、污染物的浓度、溶解气体和其它添加物)以及在废水处理方面的应用等方面进行了综述,并介绍了超声-光催化技术存在的主要问题,最后展望了该技术的发展前景。     

光催化降解水中有机污染物研究现状与展望

光催化技术是一种新兴、高效、节能、现代污水处理技术。从半导体光催化技术研究现状、反应机理、常见有机污染物光催化降解的现状、提高半导体光催化剂活性的途径、光催化技术发展中存在问题等方面对半导体光催化技术加以综述和讨论。目前不论从光催化技术、光催化的基础研究以及光催化应用研究方面都需进行大量的、深入研究工作。     

基于生物炭的高级氧化技术降解水中有机污染物

碳基材料催化剂因具有良好的催化性能,同时可避免金属催化剂的重金属沥出造成的二次污染问题,常被应用于高级氧化领域。其中,以废弃生物质为原材料热解产生的生物炭,不仅具有催化潜力,还具有低成本和绿色环保等优势,被广泛用于活化过氧化氢、过一硫酸氢盐和过二硫酸盐等过氧化物降解水中有机污染物。本文介绍了生物炭的前体种类和制备方法、阐述了二者对生物炭活化能力的影响,总结了生物炭活化过氧化物的机理,分析了水质对降解污染物的影响,综述了生物炭的改性、循环使用及再生,指出了这一技术存在的问题并对后续研究进行了展望。     

活性炭催化过氧化物高级氧化技术降解水中有机污染物*

活性炭（AC）能够催化过氧化氢(H₂O₂）释放出强氧化性的羟基自由基•OH。过二硫酸盐（PS）与H₂O₂结构上相似,因此PS也有可能被AC催化产生强氧化性的硫酸根自由基SO4−•。AC催化无机过氧化物（H₂O₂或PS）将发展成为一类新型高级氧化技术。AC催化H₂O₂联合体系包括AC/H2O2,AC/Fenton,AC/H₂O₂/紫外光,,AC/H₂O₂/微波,AC/湿式H₂O₂氧化;AC催化AC/PS联合体系包括 AC/PS,AC/PS/金属离子, AC/PS/ 微波。AC过氧化联合体均可高效降解水中有机污染物。本文在首次综述AC/过氧化物联合体系处理有机污染物研究现状的基础上,分析了AC和过氧化物的相互作用,并对该类高级氧化技术的发展前景进行了展望。     

杂多酸光催化降解有机污染物

本文综述了杂多酸对有机污染物的光催化降解,包括自身光致催化作用,半导体协同光催化作用,H₂O₂存在下的类Fenton反应和超声辅助催化作用。杂多酸与有机物反应的机理主要是电子-空穴对的产生和·OH等自由基的生成。概述了杂多酸的结构类型和杂多酸光催化作用的优点和局限性,提出利用掺杂调变杂多酸的晶体结构,降低其能带宽度,提高光催化作用反应的量子效率;探索杂多酸与其它电子受体的组合,特别是与具有可见光活性的物质的组合,以扩大光响应范围,实现可见光催化反应。     

钴催化过一硫酸氢盐降解水中有机污染物:机理及应用研究

钴/过一硫酸氢盐(Co/PMS)是为了克服Fenton技术的诸多缺陷而基于类Fenton思路(过氧化物+过渡金属)建立起来的一种高级氧化技术。该体系具有Co用量少(μg/L数量级),产生的SO₄^-·氧化还原电位高,能够在广泛的pH范围(2-9)降解有机污染物,反应后不产生污泥等优点,在环境污染治理领域具有广阔的应用前景。本文从自由基链式反应、溶液pH、阴离子效应、光照条件、反应气氛及固液两相交换六个方面分析了Co/PMS体系降解水中有机污染物的机理,并在此基础上综述了Co/PMS (黑暗条件)、UV/Co/PMS、Vis/Co/PMS三类均相Co/PMS体系以及Co氧化物催化、Co负载催化两类非均相Co/PMS体系降解水中有机污染物的国内外研究进展,并就存在的问题提出了展望。     

Degradation of Organic Contaminants in Water by Pulsed Corona Discharge

Degradation of organic contaminants in water by high-voltage pulse discharges was investigated. The effects of gas flow rate and liquid conductivity on the degradation of 4-chlorophenol were studied. With the increase of time, the liquid conductivity increases, which have an important effect on discharge. Meanwhile, with the increase of time, the concentration of H₂O₂ increases. Addition of 200 mg/L H₂O₂, the conversion of 4-chlorophenol was greatly enhanced. This may be due to the synergistic effect of high-voltage pulsed discharge and H₂O₂. Also, it was found that the influence of quantity of TiO₂or CuO on degradation of acetophenone is not apparent, maybe the presence of metal oxides hinders the formation of plasma channel due to increase of collusions between metal oxides and oxygen.     

增强型电场协助光催化降解有机污染物

以颗粒状ＴｉＯ２为光催化剂,以工苯酚溶液的降解为模型反应,实现了在电场协助下三维光电组合仙化反应,实验发现,在相同的反应条件下,电解反应和光催化反应中苯酚的降解率分别为１０％和３３．６％,而光电组合催化过程中苯酚的降解率为８２．８％,存在明显的协同作用,产生这种协同作用的主要原因是,电解水反应可有效地为光催化反应提供氧源,以及阳极偏压可有效地减少光生电子和空穴的复合,此外,还研究了电量和溶液酸碱性     

卤代有机污染物的光化学降解

包括全氟或部分氟代化合物（PFCs）、氯代有机物（COCs）以及溴代有机物（BOCs）等的卤代有机污染物（halogenated organic contaminants,HOCs）排放到环境中会表现出持久性有机污染物的特征,因此涉及HOCs性质、光吸收与量子效应、材料与界面特性、环境条件等方面优化的光化学清除方法成为一个重要的研究方向。基于此,本文归纳分析了光激发催化剂产生活性物种如h_VB⁺、e_CB^-、 ·OH、e_aq^-等氧化或还原全氟辛酸、多氯联苯、多溴联苯醚的反应机理及直接光解机理,指出HOCs的光化学降解主要是通过其与活性物种之间电子转移或其激发态光致还原脱卤来实现,认为光催化材料和反应过程优化设计是影响光催化降解HOCs的重要因素。基于目前已经取得的研究发现与成果,从界面电子转移、材料能带信息、反应与分离集成化等方面提出本领域未来学术与技术层面值得深入探索的关键问题。     

增强型电场协助光催化降解有机污染物的初步研究

众所周知 ,Ti O2 的光催化量子效率低是限制该光催化技术走向应用的重要因素 .近年来 ,研究通过电场协助来提高其光催化反应效率的文献报导逐渐增多 [1～ 3 ] .这类技术中通常把 Ti O2 做成膜电极 ,并对该膜电极施加数十到数百毫伏的阳极偏压 ,致使光生电子更易离开催化剂表面 ,从而提高光催化效率 .例如 ,Butterfield等[2 ] 把 Ti O2 做成膜电极 ,发现光催化效率得到明显提高 .但目前该类工作多关注于具有二维特性的膜电极体系 .由于受膜电极单位活性面积的限制 ,在技术上很难大幅度提高时空降解率 ,使得这种方法在实际应用中可能受到限…     

半导体光催化降解废水有机污染物概述

半导体多相光催化降解废水有机污染物是一个备受环境科学工作者关注的领域。文章简要地阐述了半导体的光电化学特性、有机物的光催化降解机理及其动力学、半导体光催化剂的改性方法及原理等 ,并讨论了半导体光催化技术当前的发展方向     

多孔有机聚合物在水处理中的应用

多孔有机聚合物是一类由纯有机基团构成的新型材料。 近年来,多孔有机聚合物在吸附水中污染物方面引起了人们的兴趣。 本文简要地介绍了几种多孔有机聚合物吸附水中污染物最近的研究进展,并对其吸附机理、影响因素和研究前景进行了总结与展望。     

Tailoring Covalent Organic Frameworks To Capture Water Contaminants

Covalent organic frameworks (COFs) are attractive materials receiving increasing interest in the literature due to their crystallinity, large surface area, and pore uniformity. Their properties can be tailored towards specific applications by judicious design of COF building blocks, giving access to tailor-made pore sizes and surfaces. In this Concept article, developments in the field of COFs that have allowed these materials to be explored for contaminant adsorption are discussed. Strategies to obtain water-stable materials with highly ordered structures and large surface areas are reviewed. Post-synthetic modification approaches, by which pore surfaces can be tuned to target specific contaminants, are described. Recent advances in COF formulations, crucial for future implementation in adsorption devices, are highlighted. At the end, future challenges which need to be addressed to allow for the deployment of COFs for the capture of water contaminants will be discussed.