Carbon Research | 固体废物衍生的碳质催化剂在环境和能源领域的应用

主要观点总结

本文综述了将固体废物制备为碳质催化剂（SW-CCs）在环境修复和能源领域的应用。文章讨论了SW-CCs的性质、制备方法和在环境修复（过硫酸盐活化、光催化和类芬顿氧化）以及能源领域（氢气生产、生物柴油生产和二氧化碳转化）的应用进展，并探讨了其面临的挑战和未来研究的方向。

关键观点总结

关键观点1: SW-CCs的制备及应用

SW-CCs通过将固体废物进行热解制备，具有广泛的应用前景。其制备方法和原料类型会影响其性质，进而影响催化活性。

关键观点2: SW-CCs在环境修复和能源领域的应用

SW-CCs已被应用于环境修复（如PS活化、Fenton-like和光催化氧化）和能源领域（如生物柴油和H₂生产以及CO₂转化）。含金属的SW-CCs应用前景广阔，金属可以在高温热解过程中转化为适合催化反应的活性位点。

关键观点3: SW-CCs的性质对催化活性的影响

SW-CCs的性质如SSA、表面电荷、元素组成和官能团含量等会影响其催化活性。这些性质影响了CCs表面活性位点的分布和数量。

关键观点4: 新兴污染物的问题和挑战

新兴污染物的吸附和降解是未来的研究热点。需要引入毒理学评估模型生物来系统地评估中间毒性，并进行全面的环境和生命周期影响评估。

关键观点5: 回收和处置废弃的SW-CCs的重要性

回收和处置废弃的SW-CCs以促进可持续发展是一个重要问题。需要开发合适的淬灭实验、探针实验和电子自旋共振光谱方法来准确检测反应体系中产生的ROS。

文章预览

摘要 城市化和工业化产生大量固体废物，对生态环境造成严重威胁。将固体废物制备为碳质催化剂（SW-CCs）是一种有效的资源利用策略，SW-CCs正在被逐渐应用于环境修复和能源领域。然而，SW-CCs性质对其催化活性的影响目前尚不知晓，缺少SW-CCs在环境修复和能源领域应用的全面总结，有必要系统地回顾SW-CCs在环境修复和能源领域的最新研究进展。首先，本文总结了各种因素对SW-CC性质的影响以及这些性质如何影响催化活性。随后，探讨了SW-CCs在环境修复（过硫酸盐活化、光催化和类芬顿氧化）和能源领域（氢气生产、生物柴油生产和二氧化碳转化）的最新研究进展和存在的问题。最后，提出了未来的研究展望和建议，以促进SW-CCs的进一步发展和应用。该综述为固体废物资源化利用和高效实用碳质催化剂的开发提供新见解。 图文摘要 亮点 原料类型 ………………………………