多金属氧酸盐光催化降解有机污染物研究进展综述
多金属氧酸盐光催化降解有机污染物研究进展综述
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行了比较，对于阿特拉津两种催化剂性相当，而对于杀螟松TiO2好于PW12O3－40， 表明两种催化剂对杀螟松的光催化机理不尽相同。 1. 3 光催化降解染料 由于纺织、制革等行业对产品着色牢固性等指标的要求，染料一般具有 难自然光解和生物降解的特点，染料废水的处理难度很大。2002 年，Alaton 等［24］尝试用异丙醇作为电子牺牲剂，SiW12O4－40作为催化剂，均相光催化降 解偶氮染料酸性橙7，在1000W 氙灯辐照下，约5min 后酸性橙7 便可降解完 全。对分散蓝79 和分散橙30 的光催化降解也表明，POM 结合异丙醇的光催 化体系可有效光催化降解染料分子［25］。Hu 等［26］研究了在320nm 以上光的 辐照下POM 对活性艳红X3B 的光催化降解，几种POM 催化活性大小为H3PW12 O40 H4SiW12 O40 > H4GeW12O40 > H3PMo12 O40。Chen 等［27］对比研究了可见光下 SiW12O4－40和TiO2对罗丹明B(RB) 的催化降解，从降解中间产物可以看出，POM 倾向于使RB 发生脱乙基反应，而TiO2更偏向破坏芳香环发光团，因此TiO2光 催化下RB 矿化速率高于POM。 一些钨酸盐如十聚钨酸钠、钨酸铵等在紫外辐照下对甲基橙具有很高的 降解活性，而磷钨酸在自然光下可有效催化降解甲基橙。邓玲娟等［28］尝试 以Sn2+ 取代来降低PW12O3－40和SiW12O4－40的禁带宽度，提高光催化活性。将 PW11O7－39和SiW11O8－39缺位化合物与Sn2+ 盐反应，制得的Sn2+ 取代化合物 K5PW11O39Sn 和K6SiW11O39Sn 的光催化活性优于PW12O3－40和SiW12O4－40，在室内光照
光催化 降解 综述
光催化降解综述光催化降解是一种利用光催化剂在光照条件下加速化学反应的技术，被广泛应用于环境污染治理领域。
本文将从光催化原理、光催化剂的选择和应用、光催化降解的机制以及当前存在的问题和发展趋势等方面进行综述。
一、光催化原理光催化是利用光照激发光催化剂产生电子-空穴对，从而引发一系列化学反应的过程。
在光催化过程中，光催化剂吸收光能，产生电子-空穴对，其中电子和空穴可以参与各种氧化还原反应和非氧化还原反应。
通过光催化剂的表面吸附或溶液中的物质吸附，可以实现对目标污染物的降解和转化。
二、光催化剂的选择和应用在光催化降解中，光催化剂的选择至关重要。
常见的光催化剂包括二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）、半导体纳米材料等。
其中，二氧化钛是最常用的光催化剂之一，具有高光催化活性、稳定性和低成本等优势。
光催化剂的应用形式有粉末状、薄膜状、纳米材料状等，可以根据具体需求选择适合的形式。
三、光催化降解的机制光催化降解主要通过光催化剂吸收光能激发电子-空穴对，引发一系列氧化还原反应来实现。
在光照条件下，光催化剂表面的电子-空穴对会与周围的溶液中的氧、水等反应物发生反应，生成活性氧物种（如·OH、O2·-等）。
这些活性氧物种具有强氧化性，可以与有机污染物发生反应，使其分解为无害的物质，从而实现光催化降解的效果。
四、存在的问题和发展趋势尽管光催化降解技术具有很大的潜力和应用前景，但仍存在一些问题。
首先，光催化剂的光催化活性和稳定性需要进一步提高，以提高降解效率和延长催化剂的使用寿命。
其次，光催化过程中的光照条件和反应条件对降解效果有很大影响，需要进行深入研究和优化。
另外，光催化剂的选择和应用需要根据不同污染物的特性进行优化，以提高降解效果和经济效益。
未来的发展趋势主要集中在以下几个方面。
首先，研究人员将致力于开发新型的光催化剂，提高其光催化活性和稳定性。
其次，利用纳米技术和其他材料改性技术，改善光催化剂的光吸收性能，提高光催化降解效率。
光催化技术在环境污染物降解中的应用及机理研究
光催化技术在环境污染物降解中的应用及机理研究摘要环境污染已成为全球性的重大问题，光催化技术作为一种绿色环保的污染物降解技术，近年来得到了广泛的研究和应用。
本文综述了光催化技术的原理、应用及机理研究进展。
首先介绍了光催化技术的定义、发展历程以及其在降解污染物方面的优势。
其次，详细阐述了光催化降解污染物的机理，包括光生电子-空穴对的产生、氧化还原反应、活性物种的生成和参与反应等。
然后，针对不同类型的污染物，例如有机污染物、重金属离子、氮氧化物等，概述了光催化技术在环境污染治理方面的应用，并分析了其优缺点。
最后，展望了光催化技术未来的发展方向，包括新型光催化材料的研发、光催化反应体系的优化以及光催化技术与其他技术的协同应用等。
关键词：光催化技术；环境污染物降解；机理研究；应用；发展趋势1. 引言随着工业化进程的不断推进，环境污染问题日益突出，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。
传统的污染物治理方法，例如焚烧、吸附、化学沉降等，存在能耗高、二次污染严重、处理效率低等缺点，难以满足日益严格的环境保护要求。
因此，开发高效、环保的污染物治理技术至关重要。
光催化技术是一种利用光能驱动催化剂发生氧化还原反应，从而降解污染物的技术，近年来得到了广泛的研究和应用。
光催化技术具有以下优点：*高效：光催化剂可以将光能转化为化学能，实现对污染物的深度降解，甚至可以将有机污染物彻底氧化成二氧化碳和水。
*环保：光催化过程不涉及高温高压，不产生二次污染，是一种绿色环保的污染治理技术。
*成本低：光催化剂可以循环使用，且光能来源丰富，因此具有较低的运行成本。
2. 光催化技术的原理光催化技术是利用半导体光催化剂在光照条件下发生的氧化还原反应，实现对污染物的降解。
其核心原理是光生电子-空穴对的产生和分离。
2.1 光生电子-空穴对的产生当光催化剂吸收能量大于其禁带宽度的光子时，价带上的电子被激发到导带，形成电子-空穴对。
价带上的空穴具有强氧化性，可以氧化还原反应中的还原剂，而导带上的电子具有强还原性，可以还原反应中的氧化剂。
光催化降解有机污染物进展
纳米T iO2 光催化剂应用 ①水环境有机污染物的去除 • 水环境有机污染物种类繁多, 以酚类、卤代 烃、芳烃及其衍生物、杂环化合物的毒性 为最, 几乎遍布于所有废水中, 其中又以化 工废水、印染废水、造纸废水、制药废水 含量最多、成份最复杂、毒性最大。纳米 TiO2 [8]可以有效地降解多种有机污染物并将 多种有机物全部或部分矿化为CO2、H 2O 或毒性较小的有机物
②小空间空气净化 利用TiO2 可以降解大部分气相有机污染物。 如甲苯蒸汽可使人头痛、恶心 , 对中枢神 经系统有麻醉作用 , 。田地 [9] 等利用碳黑改 性铝材负载TiO2 降解甲苯蒸汽， 降解率达 85.15%, 催化活性可保持20 h 基本不变。 段晓东等利用掺铁改性纳米 TiO 2 降解汽油 蒸汽, 蒸汽中的7 种有机物降解率均在98% 以上。
㈤结论
• 光催化反应可对污水中的农药、染料等污 染物进行降解，还能够处理多种有害气体 如甲醛等。光催化反应在化工、能源及环 境等领域都有广阔的应用前景。总之,光催 化降解技术作为一种极具前途的污染物处 理技术,在基础理论到实际应用方面还有待 于深入研究、探索并进一步完善。
参考文献
[1]赵彦巧，张继炎，陈吉祥.光催化反应与应用研究进展(化学工业与工 程),2004,21(3) [2]黄进,王斌. 光催化氧化降解水中有机污染物技术综述[J ] . 重庆环境科 学,2001 ,23 (5) :30 - 34. [3]李 宁, 李光明, 赵建夫.光催化氧化降解水中有机污染物的研究进展韶 关学院学报（自然科学版），2004,24(12) [4]张虎勤，陈开勋，金振声．Pt／CdS光催化剂表面修饰和表面结构 [J]．应用化学，1997，14(1)：98—100． [5]尚华美，邱剑勋，王承遇，等．光催化纳米CdS复合TiO 薄膜的表面 形貌及太阳光光催化性能[J]．玻璃与搪瓷，2002，30(3)：18—20， 35． [6]陈金毅，刘小玲，李阊轮，等．纳米氧化亚铜可见光催化分解亚甲基 蓝[J]．华中师范大学学报(自然科学版)，2002，36(2)：200—203．
双端氨基官能化的多金属氧酸盐
双端氨基官能化的多金属氧酸盐双端氨基官能化的多金属氧酸盐：探索新时代催化剂的前沿领域一、引言多金属氧酸盐（polyoxometalates，简称POMs）作为一类重要的功能材料，具有多种优异的性质和潜在应用。
近年来，人们对双端氨基官能化的多金属氧酸盐的研究日益深入，这种新型氧酸盐具有独特的结构和催化活性，为解决能源、环境和化学合成等领域的重大问题提供了新的策略和解决方案。
本文将从深度和广度两个方面，全面评估双端氨基官能化的多金属氧酸盐的研究现状和前沿进展，并探讨其应用前景。
二、双端氨基官能化的多金属氧酸盐的结构特性双端氨基官能化的多金属氧酸盐是指在传统POMs基础上，通过引入具有氨基官能团的配体，使得氨基以双端方式与金属离子配位形成新的结构。
这种新型结构使得多金属氧酸盐在催化反应中表现出了更高的活性和选择性。
双端氨基官能化的多金属氧酸盐具有以下几个独特的结构特性：1. 多元金属结构：双端氨基官能化的多金属氧酸盐中，金属离子的种类和数量更多样化，且存在着精确的空间排列关系，这种多元金属结构可以提供更多的催化位点和表面活性中心，从而提高催化活性和选择性。
2. 氨基官能团的引入：氨基官能团的引入使得多金属氧酸盐表面具有了更丰富的功能化位点，提供了更多的催化反应路径和可能性。
氨基官能团还能与底物分子发生氢键或其他相互作用，改变其活化能和反应动力学，从而实现更高效的催化转化。
3. 双端配体的配位方式：双端氨基官能化的多金属氧酸盐中，氨基的配位方式呈现出多样性，可以通过氨基的两个端口与金属离子相互配位，形成不同的化学结构和反应中心。
这种双端配位方式为催化反应的多样性和灵活性提供了更多选择。
三、双端氨基官能化的多金属氧酸盐的催化应用双端氨基官能化的多金属氧酸盐在催化领域具有广泛的应用前景和潜力。
以下将从能源转化、环境治理和有机合成三个方面，介绍其具体的催化应用。
1. 能源转化：双端氨基官能化的多金属氧酸盐在太阳能电池、燃料电池和电解水等领域具有重要应用。
光催化降解有机污染物的机理和动力学研究
光催化降解有机污染物的机理和动力学研究有机污染物的产生和排放，是现代社会面临的重要环境问题之一。
这些有机物来源广泛，包括化工厂、制药厂、印染厂等工业生产过程中的废水废气，以及生活污水、农业排放等。
其中，某些有机物由于其难降解性和毒性较大，对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此，研究高效、经济的有机污染物治理技术，显得尤为重要。
光催化技术是近年来备受研究和发展的一种化学传递技术，其应用范围广泛，可以解决废水废气处理、生产过程中的催化反应等问题。
光催化降解有机污染物的原理是利用紫外线、可见光等高能量光源激发溶解在光催化反应剂中的电子，激发出电子-空穴对，从而形成活性氧离子和活性自由基，进而催化有机污染物分子的氧化降解。
该过程中，光子和反应剂之间的能量转移和电子传递是两个重要的动力学过程，也是研究光催化反应机制的关键。
光催化降解有机污染物的机理可以分为两个部分：光化学和化学。
光化学过程是指光子与反应剂分子发生的作用。
当光子激发反应剂分子时，反应剂分子中的某些电子被激发为高能态，成为激发态电子。
该激发态电子具有较长的寿命，可以与其他分子中的电子进行交换，从而在激发态电子和基态电子之间形成动态平衡。
化学过程是指经过光化学过程后，物质自身具有的反应能力。
光化学过程所激发的激发态电子可以从反应剂分子跃迁到污染物分子，导致污染物分子的氧化降解。
光催化降解有机污染物的动力学研究，主要是研究反应速率、表观反应速率常数和反应动力学等方面。
反应速率是指单位时间内产生的反应物物质的消耗量，通常使用AOPs测量该反应速率。
AOPs是一种独特的光催化氧化进程，可将污染物快速地氧化分解为无害的无机物。
表观反应速率常数是指光催化反应速率与反应中反应物的浓度之间的比值。
该常数说明了反应的偏离程度，即反应介于不可逆和可逆之间的能力。
反应动力学是指研究反应速率与反应物浓度、温度、压力等因素之间的关系。
反应动力学数据可以用来确定反应机理、优化工艺参数以及解释实验数据等。
多金属氧酸盐非均相光催化降解处理有机废水的研究进展
多金属氧酸盐非均相光催化降解处理有机废水的研究进展赵毅;韩育宏;张玄;王涵【摘要】非均相光催化氧化是一种催化剂易于回收利用且研究广泛的高级氧化技术.本文综述了多金属氧酸盐(POMs)非均相光催化降解废水中有机污染物的研究现状.该类非均相光催化剂主要包括负载型POMs(载体主要有半导体氧化物、离子交换树脂和分子筛)、POMs复合膜材料、不溶性盐和多元复合物.讨论了其制备方法、降解效果、反应机理和重复使用性.最后,指出了该领域未来可能的研究方向,为该领域的进一步研究提供参考.%The heterogeneous photocatalytic oxidation had been widely investigated as an advanced oxidation technology with easily recyclable catalyst.In this paper,the research status of to degradation of organic pollutants in wastewater by heterogeneous photocatalysis with polyoxometalates (POMs) was reviewed.Heterogeneous photocatalysts included immobilized POMs (using semiconductor oxides,ion exchange resins and molecular sieves as carrier),POMs composite filmmaterials,insoluble salt and multiple composites.Their preparation methods,degradation effects,reaction mechanisms and reuse performances were discussed.Finally,several possible research directions were pointed out,providing reference for further research in the field.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2017(037)004【总页数】6页(P383-388)【关键词】多金属氧酸盐;非均相光催化;负载;复合膜;多元复合物【作者】赵毅;韩育宏;张玄;王涵【作者单位】华北电力大学环境科学与工程学院,河北保定071003;华北电力大学环境科学与工程学院,河北保定071003;河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002;保定市环境保护监测站,河北保定071000;华北电力大学环境科学与工程学院,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】X703多金属氧酸盐（Polyoxometalates，POMs），也称为杂多酸化合物，是一类具有多种结构和性质的由金属和氧组成的化合物，是一种优良的氧化还原催化剂和光催化剂。
多金属氧酸盐光催化降解有机污染物研究进展综述
多金属氧酸盐光催化降解有机污染物研究进展综述近年来，随着工业化与城市化的迅速发展，有机污染物的排放呈现出不可忽视的增长趋势。
这些有机污染物对环境与人类健康带来严重危害，因此研究高效可持续的降解方法显得尤为重要。
在此背景下，多金属氧酸盐光催化技术逐渐受到研究者的关注，并取得了一系列研究进展。
本文将对多金属氧酸盐光催化降解有机污染物的研究进展进行综述，旨在提供参考和启发。
一、多金属氧酸盐光催化原理多金属氧酸盐光催化是一种基于可见光激发多金属氧酸盐的光电化学反应。
其原理是：多金属氧酸盐在可见光的激发下，电子从价带跃迁至导带，形成空穴和自由电子。
在光照条件下，有机污染物通过吸附在多金属氧酸盐表面，与其产生光催化反应。
这种反应通过捕获自由电子和空穴来引发有机污染物的降解，最终生成无害的物质。
二、多金属氧酸盐光催化降解有机污染物的研究进展在多金属氧酸盐光催化降解有机污染物的研究中，研究者们广泛探索了不同类型的多金属氧酸盐材料、光催化条件、催化剂表面结构和有机污染物种类等因素对降解效果的影响。
1. 多金属氧酸盐材料的选择多金属氧酸盐材料的选择对光催化降解有机污染物起着至关重要的作用。
研究发现，不同类型的多金属氧酸盐对不同有机污染物的降解具有不同的效果。
例如，钨酸盐对某些有机酸类污染物具有很好的降解性能，而钒酸盐则对某些有机染料有较高的催化活性。
因此，在实际应用中，选择合适的多金属氧酸盐材料对于提高降解效率至关重要。
2. 光催化条件的优化除了多金属氧酸盐材料的选择外，光催化条件的优化也是提高降解效率的关键因素。
研究者们发现，不同的波长、强度和光照时间对光催化反应的效果有着重要影响。
通过合理调节光催化条件，可以提高光催化反应速率和效率，从而实现更有效的有机污染物降解。
3. 催化剂表面结构的调控多金属氧酸盐催化剂表面的结构也对其光催化性能产生重要影响。
通过调控催化剂的形貌、晶体结构以及表面吸附活性位点等因素，可以增强催化剂的光吸收性能和光催化活性，提高有机污染物的降解效果。
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POM* + Dye → POM( e － ) + 氧化产物 (4) POM* + Me2CHOH → POM( e － ) + Me2COH (5) POM( e － ) + Dye → POM + 还原产物 (6) POM* 自电子牺牲剂得到电子，生成还原态的POM( e － ) ，进而与污染 物发生还原降解反应( 式(5)和(6) ) ，此时POM 在反应中起光催化还原作用。 式(6) 遵循热力学反应规律，还原态POM 对酸性橙7的降解反应速率与其还原 性一致，即SiW12O5－40 > PW12O4－40 > P2W18O7－62 > P2Mo18O8－62 。
• 二、POM 非均相光催化剂
可溶性POM 在光催化降解中显示出活性高、催化反应速度快的特点，但 是也存在一些固有的缺点，如分离回收和重复使用非常困难、对反应体系pH 要求较高、量子效率偏低等。通过发掘固体不溶性多金属氧酸盐的光催化活 性，或者成膜、制备孔道结构复合材料等固载方法，可得到高比表面积的固 体POM 复合催化剂，在非均相体系中提高量子效率和反应速率。 2. 1 固体不溶性多金属氧酸盐 固体不溶性POM 光催化剂易于分离回收和重复利用。Cs3 PW12O40是最早 被研究的不溶性POM 光催化剂，1998 年，Friesen 等［31］利用Cs3 PW12 O40 光催化氧化异丙醇生成丙酮，反应速率相当于使用TiO2光催化的一半。Cs3 PW12O40在紫外光下可以催化降解阿特拉津和N-甲基吡咯烷酮，然而Cs3 PW12 O40光催化量子效率要小于TiO2［32］。
• 1. 2 光催化降解农药 农药废水具有污染面广、持续时间长和生态危害大等特点，如何处理农 药废水，减轻对生态环境的危害，成为相关领域研究的焦点。 Hiskia 等［11］以PW12O3－40为光催化剂降解农药林丹，经1000W 氙辐照 2 ～ 3h，林丹全部降解，5 ～10h 可完全矿化为Cl－ 和CO2。Texier 等［13］ 研究了模拟太阳光下Na4W10O32对农药溴苯腈、阿特拉津、吡虫啉和杀线威的光 催化降解。结果表明，Na4W10O32可有效降解这几种农药，特别是对吡虫啉制剂 和吡虫啉原药，降解率分别达到94% 和100% ，而利用TiO2光催化降解吡虫啉 制剂和吡虫啉原药的降解率分别为74% 和100% ，表明对于吡虫啉原药的降解， Na4W10O32与TiO2的催化效果基本相当，对于吡虫啉制剂，Na4W10O32的催化效果好 于TiO2。 Hiskia 等［20］发现POM 光催化降解与超声波降解技术结合使用可起到累 加的作用，从阿特拉津降解中间产物和最终产物来看，以PW12O3－40和 SiW12O4－40等为催化剂的光降解和超声降解有着相同的降解效果，阿特拉津最 终均降解为氰尿酸、NO －3 、Cl－ 、CO2和H2O。Gkika 等［21］对林丹、杀螟 松、灭草松3 种农药的光降解研究指出，在没有PW12O3－40或SiW12O4 －40等催 化剂的情况下，320nm 以上波长光辐照1h 仅能使杀螟松降解6% ( 加入POM 催化剂时可降解100% ) ，而林丹和灭草松不发生降解。PW12O3－40存在时， 几小时后杀螟松完全矿化为CO2、PO3－4 、SO2－4和NO －3等无机分子和离子。 Kormali 等［22 23］对PW12O3－40与TiO2降解杀螟松和阿特拉津的光催化性能进
下对甲基橙、亚甲基蓝等染料也表现出良好的催化活性，尤其是K6SiW11O39Sn， 在自然日光下催化反应7h，对甲基橙的降解率达到93. 2%。 对POM 光催化降解染料的机理尚无统一的认识，争议的焦点是反应体系 中活性物种的类型及其作用机制。Papacoustantinou 等认为，POM 降解机 理与TiO2羟基自由基进攻机理相似，光激发POM 生成激发态的POM* ， POM* 与H2O 作用产生OH· ，染料等有机污染物主要受OH· 氧化作用而发生降 解和矿化反应。值得注意的是，除了光催化氧化作用外，当异丙醇作为电子 牺牲剂时，PW12 O3－40 、SiW12 O4－40 、P2W18O6 －62 、P2Mo18O6 －62等对萘酚蓝 黑或酸性橙7 等染料的光催化体系中还存在着光催化还原作用［29，30］。POM 光催化体系中的光氧化与光还原作用过程如下面的式(1) ～ (6) 所示。POM 分子吸收紫外光，电子从最高占有轨道(HOMO) 向最低空轨道( LUMO) 跃迁， 表面产生电子-空穴对POM( e － + h + ) ，即形成了激发态POM* 。POM* 可 通过与水作用产生OH· 或直接氧化降解污染物( 式(2)、(3)、(4) )。此时，各 POM 催化剂降解酸性橙7 的反应速率与催化剂的光氧化能力一致，即PW12O3 －40 > SiW12O4－40 > P2W18O6－62> P2Mo18O6－62 。 POM ＝POM* (1) POM* + H2O → POM( e － ) + OH· H+ + (2) OH· Dye → OH－ + 氧化产物 + (3)
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行了比较，对于阿特拉津两种催化剂性相当，而对于杀螟松TiO2好于PW12O3－40， 表明两种催化剂对杀螟松的光催化机理不尽相同。 1. 3 光催化降解染料 由于纺织、制革等行业对产品着色牢固性等指标的要求，染料一般具有 难自然光解和生物降解的特点，染料废水的处理难度很大。2002 年，Alaton 等［24］尝试用异丙醇作为电子牺牲剂，SiW12O4－40作为催化剂，均相光催化降 解偶氮染料酸性橙7，在1000W 氙灯辐照下，约5min 后酸性橙7 便可降解完 全。对分散蓝79 和分散橙30 的光催化降解也表明，POM 结合异丙醇的光催 化体系可有效光催化降解染料分子［25］。Hu 等［26］研究了在320nm 以上光的 辐照下POM 对活性艳红X3B 的光催化降解，几种POM 催化活性大小为H3PW12 O40 H4SiW12 O40 > H4GeW12O40 > H3PMo12 O40。Chen 等［27］对比研究了可见光下 SiW12O4－40和TiO2对罗丹明B(RB) 的催化降解，从降解中间产物可以看出，POM 倾向于使RB 发生脱乙基反应，而TiO2更偏向破坏芳香环发光团，因此TiO2光 催化下RB 矿化速率高于POM。 一些钨酸盐如十聚钨酸钠、钨酸铵等在紫外辐照下对甲基橙具有很高的 降解活性，而磷钨酸在自然光下可有效催化降解甲基橙。邓玲娟等［28］尝试 以Sn2+ 取代来降低PW12O3－40和SiW12O4－40的禁带宽度，提高光催化活性。将 PW11O7－39和SiW11O8－39缺位化合物与Sn2+ 盐反应，制得的Sn2+ 取代化合物 K5PW11O39Sn 和K6SiW11O39Sn 的光催化活性优于PW12O3－40和SiW12O4－40，在室内光照
降解1，2-二氯苯。催化活性与催化剂标准氧化还原电位有关，随着标准氧化 还原电位的增加而降低，说明催化剂的重新氧化在降解过程中非常重要，标 准氧化还原电位低的光催化剂更易被重新氧化而恢复活活。 W10O4－32 在pH 2. 5 左右稳定存在，PW12O3－40和SiW12O4－40分别在pH 1 ～ 2 与pH < 5. 5 的范围内稳定存在［10，15］。为了寻求适应更宽pH 范围的光催 化剂，2000 年，Hu 等［16］用仲钨酸阴离子W7O6－24对22 种脂肪烃氯代物和芳 香烃氯代物如1，3 － 二氯丙烷、氯丙烷、苄基氯等进行了光催化降解。结 果表明，在接近中性( pH 6. 7 ～ 6. 9) 情况下，W7O6－24对22 种有机氯化物 均有降解作用，100W高压汞灯照射下降解4h，转化率在0. 5% ( 对CCl4) ～ 96% ( 对苄基氯)。 Hori 等［17，18］用均相催化剂H3 PW12O40在室温和500W 高压汞灯辐照下， 光催化降解全氟取代羧酸CF3COOH、C2 F5COOH、C3 F7COOH 和C4 F9COOH，结果全氟烷基中的C—F 键发生断裂，反应进程中没有产生如CF4 和CF3H 等二次污染中间产物，全氟羧酸矿化为F－ 和CO2。2008 和H4 SiW12O40为催化剂，光催化降解全氟聚醚羧酸C2 F5OC2 F4OCF2COOH，H4SiW12O40光催化、紫外-可见光/H2O2法和Fenton 法 降解效果均不显著，而紫外光下H3 PW12O40可将全氟聚醚羧酸矿化为F － 和 CO2，降解率超过了用TiO2降解相同时间的降解率。
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化，构成POM 催化的循环过程。20 世纪90 年代，Papaconstantinou 等［8 ～ 12］认识到POM 在有机污染物光催化降解方面的潜在价值，对氯酚、苯酚、氯 乙酸、异丙醇、农药林丹进行了光催化降解研究。此后，POM 光催化降解水 中有机卤化物、农药、染料等污染物的研究迅速展开。
• 关键词 ：多金属氧酸盐 光催化 降解 负载 • 前沿 ：农药、印染、化工等行业废水中含有大量的有机污染物，严重破坏
了自然生态环境。降解水中有机污染物的方法很多，如生物降解法、化学氧 化法、微电解法、超声降解法等，然而，以太阳光为能量来源，光催化降解 有机污染物的高级氧化技术受到关注［1 ～ 3］。 目前有两类降解有机污染物的光催化剂，一类是半导体光催化剂，如 TiO2（二氧化钛）、CdS(硫化镉)、ZrO2(氧化锆)等，另一类是多金属氧酸盐( Polyoxometalates，POM)。多金属氧酸盐是一类具有确定组成和规则结构的 金属氧簇化合物，其光催化活性源于与TiO2等半导体氧化物相似的化学组成 和电子属性，即含有d0 构型的过渡金属原子和氧原子。(在d0 过渡金属化合 物与氧气的反应中通常是配体被氧化.) 多金属氧酸盐的光敏性质是1916 年由Rindl 最早发现的［4］。20 世纪80 年代初期，Yamase 等［5，6］研究了钨、钼同多季铵盐的光还原反应和基于此 类光还原反应的光电池产H2反应。 Papaconstantinou［7］第一个对光催化反 应过程进行了详细的研究，并指出还原态多金属氧酸盐在空气中可以重新氧