水体有机污染物处理的曙光光催化降解

　　随着现代化工制造业的发展，工厂向环境中大量排放的工业污水，使得河流、湖泊、大海等水域中难分解的有毒有害有机污染物含量急剧增加，水资源受到严重污染，这将严重影响人们的日常生活，必然会影响到人类的生存与发展。据新闻报道，全球每天有多达 6000 名少年儿童因饮用水卫生状况恶劣而死亡。水污染问题已经成为目前世界上最为紧迫的卫生危机之一。环境保护引起更多人们的关注，污染物的处理已成为全球性的重要课题。 水体污染日益引起全社会的关注，尤其是水体中有机污染物所带来的环境污染问题。这些有机污染物包括有机染料、苯基酚类、 双酚 A、尼泊金酯类等。为治理这些有机废水污染物，人们对包括化学、物理和生物等处理方法进行了广泛研究。与其他治理方法相比，光催化降解技术在处理这些污染物时，具有高效、低毒、 低费用和适用范围广等优势，下图为技术路线图。
　　技术路线图
　　通过对常用的Elsever，Wiley，ACS，RSC等数据统计光催化领域的发文趋势，近20年来与之相关的发文量逐年递增，反映了人们在光催化领域的研究和关注热度持续升高，其中，中国在光催化领域的科研热度远远高于其他国家和地区。目前光催化的应用研究非常广泛，有光催化降解有机污染物、光电解水制备氢气、抗菌材料、自清洁材料、太阳能电池、医学应用等方面，而诸多的应用研究主要依赖于材料体系的研发。光催化材料是指一类在光照作用下可以引发或诱发其他物质的氧化-还原反应的材料，以半导体光催化材料为主。目前，光催化材料的报道非常多，有TiO2 、 非TiO2 氧化物、Ag/AgX、CdS、铋酸盐、钴酸盐、磷酸盐以及石墨相氮化碳（g-C３ Ｎ４ ）等，但各种光催化材料的光响应程度、制备工艺、光稳定性、经济成本等优缺点各不相同，因此，当前的研究倾向于修饰改性的复合型光催化材料体系，光催化材料的修饰改性方法有元素掺杂、贵金属沉积、染料敏化、形貌结构调控以及与其他半导体复合等途径来拓宽光响应范围和抑制载流子复合以提高光催化活性。
　　目前的研究大多是从技术层面或者原理层面为典型污染区域的水污染控制提出一些建议。之后的研究中，还需要进一步深入，综合考虑经济效益和生态效益的统一，实现光催化水处理的广域化、经济化和低碳化。光催化技术作为一种＂可持续＂水处理技术，在水污染处理和维护区域水安全领域的应用将更为人们所认同。