钴系催化剂活化过硫酸盐研究进展
过硫酸盐活化技术的研究
过硫酸盐活化技术的研究摘要：过硫酸盐活化产生的强氧化性硫酸根自由基SO4-·，在环境污染治理领域具有广阔的应用前景。
本文综述了热、过渡金属离子、紫外光等单一方法，以及紫外光与过渡金属离子或双氧化剂的复合方法活化过硫酸盐进行了阐述。
关键词：过硫酸盐，活化技术，硫酸根自由基1前言过硫酸盐包括过一硫酸盐(peroxymonosulfate或oxone)和过二硫酸盐(peroxydisulfate或persulfate)，通常情况下(包括本文)是指后者。
过硫酸盐活化(activated persulfate)成为一类新型的“高级氧化技术”(advanced oxidation technologies，AOTs)。
过硫酸盐在水中电离产生过硫酸根离子S2O82-，其标准氧化还原电位为E0= + 2.01 V(相对于标准氢电极，下同)，接近于臭氧(E0= + 2.07 V)，其分子中含有过氧基O—O，是一类氧化性较强的氧化剂。
但由于过硫酸盐比较稳定，在常温下反应速率较慢，对有机物的降解效果不明显[1]。
过硫酸盐在热、光、超声、过渡金属催化等条件激活下产生强氧化性的硫酸根自由基SO4-·，如式（1）所示。
S2O82-+ activator→SO4-·+（SO4-·或SO42-） (1)2不同物质对过硫酸盐的活化2.1过度金属对过硫酸盐的活化过流酸盐从过度金属中得到一个电子时能够被活化产生SO4-·（如式2，式中M代表金属），常用的金属有银、铜、锌、铁、钴、锰。
S2O82-+Mn+→Mn+1+SO42-+SO4-·（2）2.2热活化基本原理（式(3)）S2O82-+加热→SO4-· (3)活化机理:热激发断裂双氧健，需要的热活化能约40.2 kJ/mol。
温度可提高过硫酸盐的分解，高温、高压条件下过硫酸盐降解有机物也是可行的。
除温度影响外，在热活化过程中，影响活化的因素还有过硫酸盐的浓度、pH和离子强度。
钴基双金属催化剂活化过一硫酸盐技术研究
钴基双金属催化剂活化过一硫酸盐技术研究
袁瑞霞;刘畅
【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2022(36)2
【摘要】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,以及钴基双金属催化剂的几种方法。
最后,提出了该技术现在面临的问题及其发展方向,并就未来的发展进行了展望。
【总页数】5页(P51-55)
【作者】袁瑞霞;刘畅
【作者单位】东北石油大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.硅基高分散钴氧化物活化亚硫酸盐降解有机污染物的效能
2.硅基高分散钴氧化物活化亚硫酸盐降解有机污染物的效能
3.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
4.改性赤泥负载氧化钴催化剂活化过一硫酸盐降解罗丹明B
5.固相钴基催化剂活化过一硫酸盐在水处理中的研究进展
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过硫酸盐活化技术降解污染物的研究进展
过硫酸盐活化技术降解污染物的研究进展徐文思;彭伟;张星;李晨旭;刘杰【摘要】We briefly introduce physical and chemical properties of persulfate(PS),and emphasize the PS ac-tivation technology,including transition metal ions activation,transition metal activation,carbon activation,and thermal activation,etc.Meanwhile,we summarize the activation mechanism and the application of activated PS in the degradation of organic matter,and propose the main research directions and the technical improvement di-rections of PS activation technology in the future.%简单介绍了过硫酸盐的物理和化学性质,重点介绍了过硫酸盐的活化技术,如过渡金属离子活化、过渡金属活化、碳活化、热活化等,并对活化机理及活化过硫酸盐在有机物降解中的应用进行了简述,提出了过硫酸盐活化技术未来的主要研究方向以及技术改进方向.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2018(035)006【总页数】5页(P14-18)【关键词】过硫酸盐;硫酸根自由基;活化;污染物;过渡金属【作者】徐文思;彭伟;张星;李晨旭;刘杰【作者单位】陆军勤务学院军事设施系,重庆 401331;陆军勤务学院军事设施系,重庆 401331;陆军勤务学院军事设施系,重庆 401331;陆军勤务学院军事设施系,重庆401331;陆军勤务学院军事设施系,重庆 401331【正文语种】中文【中图分类】X703.1无处不在的无机物和有机物导致的全球污染越来越严重，致使全球约超过25%的人口遭受水污染带来的健康和卫生问题[1]，尤其是在人类发展指数(HDI)较低的许多非洲和亚洲国家，地表水和地下水的污染直接导致缺水。
过渡金属催化剂的制备及在过硫酸盐高级氧化中的应用研究
第29卷第6期江苏理工学院学报JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.29，No.6 Dec.，20232023年12月目前，随着工业和技术的发展，越来越多的水被污染[1]。
部分工业废水中存在着大量的人造高分子物质，如制药废水、农药废水、印染废水和化工废水等[2-5]，这些废水中含有的农药、重金属、偶氮染料和抗生素等物质[6-9]，具有稳定性好、降解困难和生物降解性低等特点[10]，增加了废水处理的难度。
高级氧化法（AOPS）是处理难降解有机化合物的一种有效方法，如臭氧化、光催化、湿式氧化和芬顿氧化是该领域研究最多的技术[11-13]。
高级氧化技术利用羟基和硫酸盐自由基可有效处理废水中的有机污染物[14]。
在各种AOPS中，基于硫酸盐自由基的AOPS更适用于难降解有机物的降解，相比于·OH（1.8~2.7V），SO4-·（2.5~3.1V）具有对反应液pH的依赖性低（pH值为3~8）、具有强氧化性并且使用寿命长（t1/2=30~40μs，而t1/2(·OH)=10~3μs）[15]等优势。
且SO4-·更容易通过电子转移与有机污染物发生反应，其在中性或碱性环境中的活性会高于·OH[16]。
目前，SO4-·主要通过热、紫外光、超声或电化学活化过硫酸盐（PS）来获得[17]，但耗能较多、设备复杂且运行成本高。
相比之下，过渡金属离子活化PS容易实现，且运行成本低[18]，但过渡金属活化过程也存在操作条件受限和效果较低等问题[19]。
为解决上述问题，现在的研究集中在制备新型金属催化剂方面，这些新型催化剂是利用过渡金属如Fe2+、Co2+、Cu2+、Ag+、Mn2+、Zn2+来制备，具有结构稳定、pH使用范围广、催化活性优异且可循环利用等优点，大大提高了活化效率。
本文归纳了利用过渡金属制备催化剂活化过PS的高级氧化技术的研究现状，概述了影响过渡过渡金属催化剂的制备及在过硫酸盐高级氧化中的应用研究唐悦，程洁红（江苏理工学院资源与环境工程学院，江苏常州213001）摘要：近年来，过硫酸根自由基的高级氧化技术受到了学术界广泛的关注，这一技术被普遍运用于难分解有机污染物的处理中。
基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术研究进展
基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术研究进展基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术研究进展引言：随着工业化进程的加快，有机物污染问题日益严重。
传统的生物降解和化学降解方法虽然可以一定程度上处理有机物污染，但存在效率低、副产物多、操作复杂等问题。
过硫酸盐高级氧化技术作为一种新兴的氧化技术，具有高效、经济、环境友好等特点，已成为有机物废水处理的研究热点。
其中，基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术因其在反应活性和选择性上的优势，受到广泛关注。
本文将对基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术的研究进展进行综述。
一、基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术的原理过硫酸盐高级氧化技术是指通过氧自由基在反应中对有机物进行氧化降解的一种方法。
而基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术则是利用过渡金属离子对过硫酸盐进行激活，提高其活性和选择性。
过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术主要包括两个步骤：过渡金属离子活化过硫酸盐生成硫酸盐自由基，自由基与有机废水中的有机物发生氧化反应。
二、基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术的应用研究1. 过渡金属选择与催化活性研究不同过渡金属离子对过硫酸盐的激活能力和催化活性具有差异。
研究人员通过调节过渡金属离子的种类和浓度，探究催化剂对过硫酸盐的活性影响。
近年来，铁、钴、铜等过渡金属离子催化活性的研究取得了一定的进展。
2. 催化剂载体材料的选择和性能研究催化剂载体材料的选择和性能对过硫酸盐高级氧化技术的应用具有重要意义。
研究人员通过改变载体材料的结构、孔隙和酸碱性质，提高催化剂的活性和稳定性。
介孔材料、纳米材料和薄膜材料等广泛应用于基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术中，并取得了良好的研究效果。
3. 反应条件优化研究反应条件的优化对于提高基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术的效果至关重要。
温度、pH值、溶液浓度、氧气的供应等条件的选择和控制能够明显影响该技术的反应速率和降解效果。
近年来，研究人员针对不同有机废水，通过改变反应条件，提高了基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术的效果。
Co-Mo系耐硫变换催化剂硫酸盐化失活后的再生及活性研究
Co-Mo系耐硫变换催化剂硫酸盐化失活后的再生及活性研究2 青岛联信催化材料有限公司/石油和化工行业合成气耐硫变换技术工程实验室山东青岛 2663003青岛联信催化材料有限公司/石油和化工行业合成气耐硫变换技术工程实验室山东青岛 2663004 青岛联信催化材料有限公司/石油和化工行业合成气耐硫变换技术工程实验室山东青岛 266300摘要：目前我国中、小合成氨厂使用的主要是钴钼系耐硫变换催化剂，这种低温变换催化剂使用长时间后催化活性会下降，催化剂失活。
失活后应更换新催化剂，导致生产成本升高，旧催化剂的回收也会造成环境污染，因此本文对钴钼系耐硫变换催化剂的硫酸盐化失活后再生技术进行了研究并对其活性进行评价。
关键词：耐硫变换、失活再生、硫酸盐化失活、催化性能1. Co-Mo系耐硫变换催化剂CO变换反应中的Co-Mo系耐硫变换催化剂，由于其低温变换活性高、活性温区宽、选择性好等优点，是合成氨工艺中广泛使用的一种重要的催化剂。
随着使用时间的增长，Co-Mo系耐硫变换催化剂的活性会逐渐下降，更换催化剂会提高工厂的生产成本，而且失活催化剂回收Co、Mo的工艺不仅会对大气造成污染，而且回收率低。
使用后的Co-Mo系耐硫变换催化剂的活性虽有所下降，但催化剂的强度仍然很好，这就为再生利用提供了基础。
2. 硫酸盐化失活原理水煤气变换反应中Co-Mo系耐硫变换催化剂失活有硫酸盐化失活。
Co-Mo系耐硫变换催化剂中钾的作用是提高催化剂的低温活性，并使 Mo5+稳定存在。
当变换气中O2含量超标时。
原料气中的H2S和催化剂中硫化物在过量的O2的作用下氧化生成 SO42-，SO42-与催化剂中的K+结合生成 K2SO4，使钾丧失了提高催化剂低温活性的作用，并有可能使 Mo5+无法稳定存在，同时生成的硫酸盐也会堵塞催化剂的孔道。
3.实验设计3.1硫酸盐化失活催化剂的再生：失活后的催化剂先用含 Co、Mo 和 K 的盐溶液中采用吸附法进行浸渍，常温干燥后制得再生催化剂。
纳米铁钴基催化剂活化过硫酸盐降解左氧氟沙星的研究
纳米铁钴基催化剂活化过硫酸盐降解左氧氟沙星的研究纳米铁钴基催化剂活化过硫酸盐降解左氧氟沙星的研究摘要：催化剂在环境污染治理中发挥着重要作用。
本研究使用纳米铁钴基催化剂活化过硫酸盐降解左氧氟沙星。
结果表明，纳米铁钴基催化剂能够高效降解左氧氟沙星，并且催化剂的再生性良好。
这些发现将有助于开发高效的污染物处理技术和环境保护。
引言近年来，环境污染问题日益严重，尤其是水体污染问题引起了广泛关注。
其中，药物残留污染已成为一个严重问题。
众所周知，抗生素的滥用和不当处理导致了水体中抗生素残留的增加，对水生生物和人类健康造成了潜在威胁。
因此，寻找一种有效的方法降解和去除水中的抗生素残留是迫切的需求。
催化剂活化过硫酸盐技术是一种常用的降解有机污染物的方法。
实验部分实验采用了纳米铁钴基催化剂和过硫酸盐作为降解左氧氟沙星的催化剂。
首先，我们合成了纳米铁钴基催化剂，随后用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其进行了表征。
结果显示，纳米铁钴基催化剂呈现出均匀的颗粒分布和较大的比表面积，这对于提高催化剂的活性十分重要。
接下来，我们考察了不同条件下纳米铁钴基催化剂活化过硫酸盐的效果，并评估了降解左氧氟沙星的效果。
结果与讨论实验结果显示，纳米铁钴基催化剂能够高效降解左氧氟沙星。
在最佳条件下，左氧氟沙星的降解率超过90%。
此外，我们还研究了催化剂的再生性能。
实验结果表明，纳米铁钴基催化剂的再生性良好，经过多次循环使用后，其降解效果基本保持不变。
这表明纳米铁钴基催化剂具有较高的稳定性和再生性，这对于实际应用具有重要意义。
结论在本研究中，我们使用纳米铁钴基催化剂活化过硫酸盐降解左氧氟沙星。
实验结果表明，纳米铁钴基催化剂能够高效降解左氧氟沙星，并且具有较好的再生性能。
这对于开发高效的污染物处理技术和环境保护具有重要意义。
然而，本研究还存在一些不足之处，比如缺乏对催化机理的深入研究和实际环境中的应用验证。
因此，未来的研究应进一步探究催化机理，并考虑实际应用的可行性。
木基衍生炭活化过硫酸盐降解污水污染物的研究进展
对木基衍生炭活化过硫酸盐能力的影响，并对木基
衍生炭催化剂的应用前景进行了展望。
（·ＯＨ） 相比，ＳＯ ·半衰期长（ ３０ ～ ４０ μｓ） ，氧化还
原电势高（ Ｅ ０ ＝ ＋ ２．５ ～ ＋ ３．１ Ｖ） 、水体 ｐＨ 适应范围
ｗｉｔｈ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｆｔｅｒ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ， ａｌｓｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｃａｒｂｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｒｉｃｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｐｓ ａｆｔｅｒ ｐｙｒｏｌｙ⁃
ｓｉｓ． Ｔｈｅ ｒｉｃｈ ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｗｏｏｄ⁃ｂａｓｅｄ ｄｅｒｉｖｅｄ ｃｈａｒｃｏａｌ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ
ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｖｉａ ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ
ＬＵＯ Ｊｉａｌｉｎ １ ， ＬＵ Ｈａｉｑｉｎ ２ ， ＨＵＡＮＧ Ｍｅｉｌｉｎｇ ２ ， ＳＨＩ Ｊｉａｎｇｔａｏ ２ ， ＧＡＮ Ｌｕ ２∗ ， ＰＥＮＧ Ｘｕｊｉａｎ １
（１． Ｎａｎｊｉｎｇ Ｐｏｌｉｃｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００２３， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
应的活动场所，不同类型的表面都可以包含活性位
比传统污水处理方法，具有氧化能力强、反应稳定、
点。 炭在作为催化剂时，可为掺杂离子或催化反应
降解效果明显等优势，因此在水体有机污染物处理
提供丰富的活性位点，也有助于增强材料的电导率
领域有很好的应用前景
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钴系催化剂活化过硫酸盐研究进展摘要：近年来，基于硫酸根自由基的高级氧化技术受到了广泛关注，而钴系催化剂活化过硫酸盐产生·S04-被认为是最高效的方法。
钴系催化剂包括钴离子、钴氧化物、钴铁氧体、负载型钴系催化剂等。
本文阐述了它们作为催化剂活化过硫酸盐处理难降解有机废水的反应机理、特点、存在的主要问题及其影响因素，同时展望了基于硫酸根自由基的高级氧化法的发展前景。
关键词：硫酸根自由基; 钴系催化剂; 过硫酸盐；均相催化；非均相催化1 前言随着我国经济的不断发展，进入水体的化学合成有机物的数量种类急剧增加，造成水资源严重污染，水环境质量急剧下降。
去除有机污染物的常用方法为生物处理。
然而，对于那些可生化性差且有毒、难生物降解的有机物，采用常规的物理、化学、生物方法难以满足净化处理在技术和经济上的要求，这类废水的处理技术成为研究的热点。
随着研究的深入，高级氧化技术应运而生并有了显著进展。
目前，活化过硫酸盐的高级氧化技术，因其可以产生具有强氧化性的·S04-，并能够在酸性、中性或弱碱性pH范围降解有机污染物而受到国内外学者的广泛关注。
2活化过硫酸盐高级氧化新技术传统的高级氧化还原技术是以·OH为主要活性物种降解污染物的，基于硫酸根自由基·S04-的高级氧化技术是最近十几年内发展起来的新型高级氧化技术[1]，属于类Fenton法。
·S04-的产生源主要包括两种，过一硫酸氢盐(peroxymonosulfate，简称PMS)和过二硫酸盐(peroxodisulfate，简写为persulfate，简称PS)[2]，它们都是过氧化氢(H202)的衍生物，当一个磺酸基取代H202中一个羟基中的氢时，生成过一硫酸；当两个磺酸基同时取代两个羟基中的氢时，就生成过二硫酸。
PMS和PS都具有较高的标准氧化还原电位，但其在常温下都较稳定，很难氧化有机污染物。
·S04-的产生方法包括两种过硫酸盐的辐射分解、紫外光解和高温热解，如式(1)；也包括过硫酸盐的单电子物质活化，如式(2)，式中M表示两种过硫酸盐。
M+energy→n·S04- (1)e aq-+M→·S04- +S042-orHS04-(2)目前，更多·S04-关于产生方法的研究集中于两种过硫酸盐的过渡金属活化，如Ni(II)／PMS 体系、Fe(II)／PMS体系、Ag(I)／PMS体系、Fe(II)／PS体系、Fe(0)／PS体系等。
其中，最引人注目的还要属Co(II)／PMS体系[3]。
3钴系催化剂活化过硫酸盐体系3.1均相Co／PMS体系Co(II) /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。
·S04-能够将有机污染物分解为小分子有机物或部分矿化为二氧化碳和水。
关于Co(II)与PMS的作用机理，目前较多学者认同的是Edwards等提出的·S04-链式反应机理。
与·OH相类似，·S04-与有机物通过电子转移、氢提取和加成的方式与有机物发生反应，与烷烃、醚、醇类物质反应采用氢提取的方式，与烯烃物质反应采用断开C=C加成的方式，而与芳香类化合物是通过电子转移方式反应的[4]。
虽然目前已发现多种过渡金属对PMS具有较好的活化性能，但是Co2+仍被认为是活化性能最好的过渡金属离子。
Anipsitakis和Dionysiou[5]报道了不同过渡金属对PMS的活化效果且符合如下规律：Co2+＞Ru3+＞Fe2+＞Ce3+＞V3+＞Mn2+＞Fe3+＞Ni2+。
过渡金属活化PMS符合一种配合物的生成机制。
过渡金属能够以不同方式与PMS形成不同的配合物，包括无硫配合物、硫主导配合物以及同时含氧和硫的配合物。
与含氧配合物相比，硫主导配合物具有更强的反应活性。
Co2+和PMS能够形成硫主导配合物，而Cu2+和PMS则更易形成同时含氧和硫的配合物。
另一方面，Ag+和PMS会形成氧主导配合物，这可能是造成Ag+催化活性偏低的主要原因[6]。
与传统的Fenton系统相比，Co2+/PMS系统在pH＝2～9的范围内表现出对有机污染物更好的去除效果。
在较高的pH下，Fenton系统的降解性能降低，而Co2+/PMS系统仍能够保持较好的去除效果。
但它也同时存在着诸多的局限性，如催化剂不易回收再利用等。
而最大的局限性在于大多数过渡金属对环境不友好，如Co(II)能够引发哮喘、肺炎等健康以及生物毒性问题。
因此，发展非均相Co/PMS 体系，减少体系反应过程中溶出的Co的含量成为该项技术得以实现实际应用的一个突破口[4]。
3.2非均相Co／PMS体系目前，在合成非均相Co/PMS体系钴基催化剂时，较常采用的方法是湿式浸渍-高温煅烧法，此外还有沉淀法、离子交换法、热氧化法等。
但由于单金属Co在价格及储量方面的限制，有学者认为真正具有工业应用前景的Co基催化剂基本上是负载型的，或Co与其他金属氧化物形成的混合物[7]。
3.2.1钴氧化物催化剂过渡金属氧化物能够催化PMS产生·S04-，从而降解水体中的有机污染物。
钴的氧化物包括CoO、CoO2、Co2O3、CoO(OH)、Co3O4，但一般常用于活化PMS的有CoO和Co3O4，但它们在催化过程中是存在差异的，Co(III)往往先通过氧化还原反应生成Co(II)，Co(II)可以有效地活化PMS产生·S04-。
纳米级Co3O4具有巨大的比表面积，能够提供有机污染物更多接触活性点位的机会，从而显著提高非均相系统的降解性能。
此外，纳米级Co3O4经过多次循环使用仍然能够保持较高的催化活性[8]。
然而，由于纳米级Co3O4颗粒粒径非常小（通常在几十纳米），很难通过传统的沉淀、过滤等技术将反应后的催化剂回收重复利用。
因此，如何有效地回收纳米催化剂成为一项非常值得研究的新课题。
目前，大量学者尝试将钴氧化物固定在载体上以形成复合催化剂。
这种方法不仅能够使钴氧化物易于回收，而且能够使钴氧化物在载体表面更均匀地分散，增加了活性点位的数量。
由于Co/PMS非均相系统中能够产生强氧化性的自由基·S04-和·OH，这就要求载体具有较强的抗氧化能力。
目前，成功制备的载体包括金属氧化物、碳基载体、分子筛载体等[9]。
3.2.2 负载型钴系催化剂(1) Co/TiO2负载型催化剂近年来，利用纳米级TiO2通过光催化反应降解环境中污染物的研究得到了极大的发展。
TiO2因其较好的光催化活性、稳定的化学性能、对温度、pH等反应环境要求较低以及低成本等优点，目前被认为是光催化反应最佳的催化剂选择，因而得到了大量的研究。
同时，TiO2也是良好的催化剂载体，能够较好地分散负载在其表面的物质，使负载物粒径大大降低，提高了负载物的利用率。
TiO2在UV光照条件下，通过表面空穴的电子转移与H2O2和PMS作用生成·S04-和·OH，加强体系氧化有机物的能力。
Co/TiO2催化剂采用湿式浸渍然后在500℃高温煅烧的方式合成，Co主要以Co3O4的形式存在于TiO2表面，将该催化剂用于催化PMS降解有机物一般能实现90%的污染物去除率，而Co的溶出量却较小。
但过多的Co负载量会包裹在TiO2表面，大大降低表面羟基的形成，从而阻止了Co有效催化中间体CoOH+的生成，阻碍了·S04-链式反应的有效进行，使得在降解有机污染物过程中起关键作用的·S04-的生成受到了限制[10]。
(2) Co/活性炭负载型催化剂活性炭因其不规则的多孔结构而具有较大的表面积，常被用作吸附材料净化气体，去除水中污染物；另外，活性炭还是一种不错的催化剂载体。
最近的研究表明活性炭还具有很好的催化性能，可以活化PS产生·S04-[4]。
Co/活性炭催化剂一般采用浸渍法合成，Co主要以Co2O3的形式存在于活性炭表面，一般能使有机物达到80%的矿化程度。
实验证明，Co/活性炭催化剂经过4次回收重复利用，仍具有较高的催化性能。
(3) Co/分子筛负载型催化剂分子筛是沸石的一种，具有良好的阳离子交换性能和择形选择性，常被用作催化剂或催化剂载体。
离子交换作用可以将过渡金属离子通过取代Na、K而固定在分子筛上，使分子筛具有良好的催化分解PMS的活性。
由于新合成的Co负载型催化剂大多会在反应的过程中发生溶出，导致催化剂在多次使用后催化能力减弱，溶出的Co2+也会对环境造成二次污染。
因此，提高Co 负载型催化剂的寿命，减少其在反应中的溶出量，成为Co在非均相催化技术发展中的一个重要的研究方向[3]。
3.2.3 钴铁氧体催化剂虽然将纳米级钴氧化物固定在载体上形成复合催化剂能够改善其回收性，但是通过过滤等技术回收催化剂仍存在成本过高等问题。
尖晶石型钴铁氧体是一类以Fe(III)氧化物为主要成分的复合氧化物，它的一般化学式为CoFe2O4。
作为一种软磁材料，尖晶石型钴铁氧体已经在大气污染和水污染控制方面得到了应用[9]。
研究发现，钴-铁溶胶经过300℃的灼烧可以形成晶型完好的CoFe2O4MNPs，CoFe2O4MNPs 表面上Co(II)和Fe(III)的循环转化使得它能够持续发挥高效的催化性能。
随着pH的升高，有机物的降解速率和钴离子溶出量都降低。
CoFe2O4MNPs 能够通过外加磁场快速方便地从反应系统中分离，经过5次连续循环使用，仍然能够保持较高的催化性能[11]。
4 影响因素一些反应条件如温度、pH、催化剂及PMS剂量、阴离子、天然有机物都能影响Co／PMS 体系对有机物的去除效果。
一般来说提高温度和催化剂、PMS的剂量能加快反应进程，而pH、阴离子、天然有机物却有着复杂的影响[7]。
(1) pH溶液的pH主要影响Co /PMS体系中反应活性物种的产生速率和Co的存在形态。
在较高的pH时，溶液中的·S04-可以被氧化为·OH。
当pH＞9时，溶液中将形成Co(OH)2复合物，该复合物不能活化PMS产生活性物种，其对有机物的降解效率也会相应降低。
当pH＜3 时，Co /PMS 体系将受到明显的抑制，主要是由于H+俘获了活性物种·OH和·S04-。
(2)阴离子当溶液中存在阴离子时，阴离子会影响·S04-的反应行为，表现为离子效应。
离子效应可分为正效应和负效应。
产生正效应的离子可与·S04-作用产生活性氧物质，促进体系对有机物的降解，主要的正效应离子包括NO3-和ClO4-。
还有一些离子，如HCO3-、CO32-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等会通过水解、电离等方式影响溶液的pH，同时，它们在反应体系中还会俘获自由基，阻碍自由基对有机物的降解，称为负效应离子。