水滑石作为芬顿反应催化剂的研究进展

作者：邵适衡; 韩爱娟; 李亚平^*; 刘军枫^*

来源：中国科学:化学 , 2021, 51(05): 509-520.

• 水滑石
• 芬顿反应
• 羟基自由基
• 多相催化剂

芬顿反应(Fenton reaction)利用H2O2与Fe2+的催化反应可快速生成高活性的·OH自由基用于有机物的降解等过程,因其无副产物的二次污染被广泛应用于环境保护和污水处理领域.但传统的均相芬顿反应中,低价金属再生效率较低,导致整体的反应效率受到限制.同时,传统均相芬顿反应因为酸性的反应条件以及铁离子的引入,从环保角度来看也不是一个理想的反应体系.近年来,水滑石(layered double hydroxides, LDHs)作为一种特殊的层状结构材料,在芬顿反应中表现出优异的催化性能,引起了人们的广泛关注. LDHs的催化活性位点通常为固定于固体表面的金属离子,可避免反应中金属离子的浸出,降低反应体系对pH的要求.同时由于水滑石层板中多元金属的可调控性,可设计制备具有多种过渡金属的协同氧化还原循环的水滑石材料,促进低价金属再生的循环反应,提高芬顿反应效率.本文主要介绍了近年来水滑石类材料作为芬顿反应催化剂的研究成果和进展,并对该领域目前面临的挑战和发展前景进行了展望.

• 单位
  化工资源有效利用国家重点实验室; 北京化工大学