催化臭氧净水过程中催化材料晶面的作用

作     者：汪达 杨喆 卢晓辉 王立章 宋爽 马军 Da Wang;Zhe Yang;Xiaohui Lu;Lizhang Wang;Shuang Song;Jun Ma

作者机构：浙江工业大学环境学院浙江省工业污染微生物控制技术重点实验室杭州310032 中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116 哈尔滨工业大学环境学院城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2022年第67卷第31期

页      面：3679-3694页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(22076168,52000158) 浙江省自然科学基金(LQ21E080011) 中国博士后科学基金(2021M693414)资助 

主　　题：臭氧催化氧化 晶面调控 水污染控制 界面催化 非均相催化 

摘      要：非均相臭氧催化氧化(heterogeneous catalytic ozonation,HCO)技术在难降解有机物去除和提高废水可生化性方面应用广泛.非均相金属氧化物是稳定有效的HCO材料.通过晶面调控手段,可改变金属氧化物催化材料表面原子排列顺序,从而暴露出特定晶面.晶体暴露的晶面种类与比例可显著影响HCO过程中臭氧(O3)分解、污染物降解及消毒副产物生成效率.本文在实验结果和理论研究进展的基础上,系统综述了晶面调控HCO催化材料的合成方法与控制机理、强化HCO过程的增强机理以及其在水处理中的应用,如污染物降解、灭菌及副产物毒性抑制等.最后,针对晶面调控HCO催化材料现有研究的不足和实际应用所面临的挑战,从机理探索和材料开发两方面进行了展望.