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论论资讯 ｜ 2023-10-27 ｜
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Applied Catalysis B: Environmental
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Recent advances in the applications of encapsulated transition-metal nanoparticles in advanced oxidation processes for degradation of organic pollutants: A critical review
Yu T.; Chen H.; Hu T.; Feng J.; Xing W.; Tang L.; Tang W.
Published：2024-03-01
DOI：10.1016/j.apcatb.2023.123401
研究背景
随着工业和城市化的快速发展，水污染成为了一个严重的问题。传统的水处理方法已经不能满足当前的需求，因此需要寻找更加有效的技术来去除有机污染物。高级氧化技术（AOPs）是一种有效的去除水中有机污染物的方法。然而，目前存在的问题是，传统的AOPs技术在实际应用中存在效率低、稳定性差等问题。因此，需要研究新型的催化剂来提高AOPs技术的效率和稳定性。
研究内容
最近，研究人员发现，封装过渡金属纳米颗粒催化剂由于其独特的物化性质，在诱导AOPs去除有机污染物方面表现出优异的性能。通过利用过渡金属纳米颗粒和封装材料之间的协同作用，催化剂的催化活性、稳定性和选择性可以得到调节和提高。特别是，碳壳可以有利于污染物富集、加速电荷转移、实现限域效应，并保护过渡金属核心不受聚集或恶化的影响。本文综述了封装过渡金属纳米颗粒催化剂在AOPs中降解有机污染物方面的最新进展。首先，介绍了封装过渡金属纳米颗粒催化剂的结构和组成类型，然后描述了催化剂的合成方法。随后，讨论了封装过渡金属纳米颗粒作为异相催化剂在AOPs中降解有机污染物的应用，包括Fenton反应、光催化、过硫酸盐活化等，并揭示了其中的反应机制。最后，本文总结了封装过渡金属纳米颗粒催化剂在这些AOPs中面临的主要挑战和机遇，为未来的研究和开发提供了有价值的见解。
研究意义
本研究对于提高水污染治理技术的效率和稳定性具有重要的意义。通过封装过渡金属纳米颗粒催化剂的应用，可以提高AOPs技术的效率和稳定性，从而更好地去除水中的有机污染物。此外，本研究还展示了过渡金属纳米颗粒和封装材料之间的协同作用的重要性，为未来的研究提供了启示。
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