北京哪里治疗白癜风较好 http://pf.39.net/bdfyy/第一作者:*炳坤通讯作者:熊兆锟副研究员,赖波教授通讯单位:四川大学图文摘要成果简介近日,四川大学赖波教授课题组在国际环境领域权威期刊JournalofHazardousMaterials上发表了题为“Recentadvancesinsingle-atomcatalystsforadvancedoxidationprocessesinwaterpurification”的综述论文。全文速览年,Zhang等人将孤立的单个Pt原子锚固到FeOx纳米微晶的表面。这种催化剂表现出优异的催化性能和出色的稳定性,并且首次提出了单原子催化剂(SACs)的概念。从那时起,SACs已成为催化研究的前沿领域。它不仅具有多相催化剂易于回收利用的特点,而且具有均相催化剂的原子利用率高的优势,因此SACs成为了均相和多相催化剂之间的桥梁。研究表明,金属颗粒的尺寸是决定催化剂性能的因素之一。随着金属颗粒尺寸的减小,几乎每个金属原子都可以参与催化反应,催化剂的比活性增加。随着金属颗粒分散在SACs中的单个原子上,它不仅使金属原子的利用效率最大化,而且在改善催化反应的选择性和增加活性位点方面具有巨大的潜力。具有高金属原子利用率特性的SACs对于减少金属(特别是贵金属如Pd,Pt和Au)的消耗以节省资源和保护环境具有重要意义。最近,SACs已成为环境领域的新兴领域,并已广泛应用于去除各种难处理的有机污染物。SACs在环境中的许多应用的综述已经有过报道。例如,Dinh等人总结了SACs在电催化CO2还原中的基本原理;Li等人给出了SACs在汽车和固定排放控制中的应用以及消除挥发性有机化合物的详细总结;Kim等人全面讨论了SACs的基本性质,合成方法和环境应用实例;Lou等人也总结了SACs在环境保护中的应用。尽管对SACs在环境中的应用已有一些综述,但SACs在高级氧化技术(AOPs)降解有机污染物中的应用仍处于起步阶段,本文首次总结了SACs在高级氧化领域的应用。
SACs应用于AOPs的主要研究进展如图1所示。本文总结了近年来SACs的合成和表征研究进展,特别是新兴的合成方法和原位表征技术。最重要的是,本综述总结了SACs在AOPs中的应用,并讨论了一些基本问题。特别地,金属原子与载体之间的协同作用可以有效地增强SACs降解污染物的催化能力。最后,讨论了将SACs应用于AOPs的挑战和未来的研究趋势。
图1SACs应用于AOPs的发展历程
紧接着总结了现有的SACs的合成方法,对其在AOPs中的应用做了展望。由于SACs在AOPs中的应用才刚刚开发,因此AOPs中使用的SACs基本上是通过多金属混合热解和湿化学工程合成的。SACs在其他领域的合成方法,尤其是一些新兴的SACs合成方法,对其在AOPs中的应用具有重要的参考意义(图2)。
通常,传统方法(原子层沉积法,热解,湿化学方法等)具有很高的稳定性,并且易于控制结构。这对于AOPs中的应用非常有益。但它们存在催化剂产率低,成本高和原料利用率低的问题。一些新兴的合成SACs的方法(球磨,熔盐等方法)通常具有操作方便,通用性强的优点,但是金属负载相对较低。在今后的研究中,应更加