鲁 瑶，杨水金

(湖北师范学院化学化工学院，湖北黄石 435002)

20世纪80年代末，光催化氧化开始应用于环境污染控制领域，与传统水处理技术相比，光催化具有显著的节能、高效、污染物降解彻底等优点。氧化性强的催化剂利用光可以将有机污染物氧化成H2O、CO2等小分子。该方法能处理多种有机污染物，使用范围广，对难降解的有机物具有很好的氧化分解作用。杂多酸因具有强酸性、强氧化性、光电催化、结构稳定、可再生、修饰性强、腐蚀性小、无污染等优点，用作光催化剂备受关注。有Keggin结构的12－磷钨酸(H3PW12O40，简写为HPWA)具有更强的酸性、更高的热稳定性和更低的氧化电位，是理想的光催化剂。但是，杂多酸的比表面积较小(＜10 m2/g)，催化剂回收困难，故在实际生产中均将杂多酸负载在合适的载体上。负载催化剂的制备方法主要有溶胶－凝胶法、浸渍法和水热分散法等。目前已研究过的载体主要有MCM－41分子筛、TiO2、SiO2、活性炭、Al2O3、离子交换树脂、凹凸棒土和膨润土等。

1 磷钨酸

磷钨酸对多种有机污染物具有光解作用，在光催化化学中具有广阔的应用前景［1］。目前杂多酸光催化研究所面临的关键问题在于载体的选择、活性成分的溶脱、催化剂的重复利用和光解机制的确立。

1.1 磷钨酸对甲基橙光催化降解

近年来，多酸化学发展迅速，因其具有较强的氧化性和酸性，并且可以通过改变原子组成和多酸阴离子结构来系统控制多酸的结构，在有机合成方面表现出优越的催化性能。甲基橙是有代表性的染料模型化合物，其主体结构是偶氮和醌式结构。……