銅系催化劑發(fā)展研究文獻(xiàn)綜述1常見(jiàn)的銅系催化劑類別（1）堿式磷酸銅堿式磷酸銅（Cu2(OH)PO4）又稱羥基磷酸銅，是一種白色粉末，天然的堿式磷酸銅稱為磷銅礦。Cu2(OH)PO4具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，屬于正交晶系，晶體結(jié)構(gòu)中含有磷氧四面體、銅氧八面體、銅氧三角雙錐基本單元REF_Ref71717602\r\h[72]，得益于其獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，其催化活性、光電特性等也較特殊，近些年研究發(fā)現(xiàn)，Cu2(OH)PO4在近紅外光段具有優(yōu)異的催化活性REF_Ref71717633\r\h[73-REF_Ref71717635\r\h74]。作為催化劑，Cu2(OH)PO4具有制備成本低、產(chǎn)物分離性好、副產(chǎn)物少等特點(diǎn)，常用于苯酚羥化、醇的氧化、光催化反應(yīng)等過(guò)程，應(yīng)用前景廣闊。但Cu2(OH)PO4的制備較繁瑣、合成周期長(zhǎng)、合成耗材多，大量的磷酸直接排放容易導(dǎo)致水體污染，嚴(yán)重時(shí)可能致使水體富營(yíng)養(yǎng)化，同時(shí)Cu2(OH)PO4作催化劑時(shí)，PO43-的溶出也存在造成水體污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)REF_Ref71717678\r\h[75]。（2）堿式碳酸銅堿式碳酸銅（Cu2(OH)2CO3）是銅在潮濕環(huán)境中，與空氣中的O2、H2O(aq)、CO2等物質(zhì)緩慢反應(yīng)生成的綠色物質(zhì)，別名為銅綠、銅銹。Cu2(OH)2CO3是孔雀綠色細(xì)小無(wú)定形粉末，常溫常壓下穩(wěn)定存在，不溶于水、乙醇，而溶于酸、氨水、氰化鹽溶液，在空氣中加熱會(huì)分解成CuO、H2O、CO2REF_Ref71717728\r\h[76]，結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。圖1.4Cu2(OH)2CO3結(jié)構(gòu)示意圖Cu2(OH)2CO3的制備較為簡(jiǎn)單，通過(guò)水熱法、沉淀法REF_Ref71717754\r\h[77]等可制備出性能優(yōu)良、粒徑較小的晶體，并且可以通過(guò)機(jī)械改性對(duì)材料表面進(jìn)行活化，使其性能得到改善或形成新的官能團(tuán)用于富集、分離等工藝REF_Ref71717767\r\h[78]。Cu2+在堿性環(huán)境下活性較高，生物毒性也較強(qiáng)REF_Ref71717791\r\h[79-REF_Ref71717795\r\hREF_Ref71717835\r\h81]，而Cu2(OH)2CO3由于其水難溶性，便于回收利用，故而也多用于催化領(lǐng)域。在CO催化氧化消除、合成甲醇、乙醇脫氫制乙酸乙酯、不飽和有機(jī)物的硅烷化等反應(yīng)中均顯出了較強(qiáng)的催化活性REF_Ref71717932\r\h[82]，具有良好的應(yīng)用前景。關(guān)于Cu2(OH)2CO3的研究報(bào)道多為Cu2(OH)2CO3的制備及制備方法的改良，較少有其應(yīng)用于催化降解廢水中的污染物的研究報(bào)道。2銅系催化劑研究進(jìn)展據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究報(bào)道，銅系催化劑具有很強(qiáng)的催化活性REF_Ref71406781\r\h[83]。銅系催化劑具有比表面積大、高催化活性、成本較低等優(yōu)勢(shì)REF_Ref71406858\r\h[84]，在石油化工、煉煤等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，普遍應(yīng)用于加氫、脫氫等催化領(lǐng)域REF_Ref71717932\r\h[82]，高級(jí)氧化技術(shù)體系中也有重要優(yōu)勢(shì)和作用。Lei等REF_Ref71406880\r\h[85]將銅系催化劑與導(dǎo)電型載體材料結(jié)合，制備CuFe2O4@GO納米復(fù)合材料，CuFe2O4納米顆粒均勻分散于石墨烯（GO）載體上，避免了金屬元素的團(tuán)聚和磁性吸引，同時(shí)也有利于降低Cu的使用量，進(jìn)一步降低制備成本。CuFe2O4@GO材料對(duì)PMS具有較強(qiáng)的催化活性，非均相體系中產(chǎn)生大量HO和SO4?自由基，對(duì)MB、RhB、AO7、X-3B等多種染料也表現(xiàn)出較好的脫色效果，30min內(nèi)基本可以實(shí)現(xiàn)完全降解。Wu等REF_Ref71406890\r\h[86]在近中性pH=7.0-8.0的條件下，比較分析了CuO、Cu2O、Co3O4、Fe2O3等常見(jiàn)金屬氧化物催化劑活化S(Ⅳ)去除碘己醇的效果，發(fā)現(xiàn)CuO和Cu2O具有良好的S(Ⅳ)活化能力，可快速且大量地產(chǎn)生SO4?自由基，對(duì)碘己醇的去除率高達(dá)95%左右，同時(shí)反應(yīng)過(guò)程中Cu2+溶出量較少，生物毒性較弱，具有較好的工程應(yīng)用潛力。Naqvi等REF_Ref71407000\r\h[87]將Cu(Ⅱ)催化H2O2氧化分解羥乙磷酸（HEDP），發(fā)現(xiàn)在堿性條件下反應(yīng)突然中止，HEDP基本降解，但部分H2O2未被分解，呈現(xiàn)S型動(dòng)力學(xué)特征。進(jìn)一步研究反應(yīng)機(jī)理，發(fā)現(xiàn)HEDP降解完之后，Cu(Ⅱ)自發(fā)聚集形成穩(wěn)定的Cu2(OH)PO4，而Cu2(OH)PO4對(duì)H2O2的催化活性不高，表現(xiàn)出自我中毒行為，可能表明Cu2(OH)PO4材料在高級(jí)氧化體系中的應(yīng)用有所限制。參考文獻(xiàn)AbejónR,GareaA.Abibliometricanalysisofresearchonarsenicindrinkingwaterduringthe1992–2012period:Anoutlooktotreatmentalternativesforarsenicremoval[J].JournalofWaterProcessEngineering,2015,6:105-119.RibeiroICA,VasquesICF,TeodoroJC,etal.Fastandeffectivearsenicremovalfromaqueoussolutionsbyanovellow-costeggshellbyproduct[J].ScienceoftheTotalEnvironment,2021,783:147022.ZhaoZW,WangZB,XuWB,etal.Arsenicremovalfromcopperslagmatrixbyhightemperaturesulfide-reduction-volatilization[J].JournalofHazardousMaterials,2021,415:125642.DasD,NandiBK.Arsenicremovalfromtapwaterbyelectrocoagulation:investigationofprocessparameters,kineticanalysis,andoperatingcost[J].JournalofDispersionScienceandTechnology,2021,42(3):328-337.陳保衛(wèi),LeXC.中國(guó)關(guān)于砷的研究進(jìn)展[J].環(huán)境化學(xué),2011(11):1936-1943.AbejónA,GareaA,IrabienA.Arsenicremovalfromdrinkingwaterbyreverseosmosis:Minimizationofcostsandenergyconsumption[J].SeparationandPurificationTechnology,2015,144:46-53.李春娥.含砷廢水處理研究進(jìn)展[J].綠色科技,2014,(5):190-192.章菲菲.含砷廢水處理技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2017,000(006):111-112.SrivastavaS,SounderajanS,UdasA,etal.Effectofcombinationsofaquaticplants(Hydrilla,Ceratophyllum,Eichhornia,LemnaandWolffia)onarsenicremovalinfieldconditions[J].EcologicalEngineering,2014,73:297-301.ThathongV,TantamsapyaN,YossapolC,etal.RoleofColocasiaesculentaL.schottinarsenicremovalbyapilot-scaleconstructedwetlandfilledwithlateritesoil[J].Heliyon,2019,5(2):e01233.張磊,潘子安.廢水中砷的處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].廣東化工,2019,v.46;No.402(16):134+140.PadungthonS,GermanM,WiriyathamcharoenS,