近日，哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室成员、环境学院刘冬梅和王威教授团队提出光催化与过氧化单硫酸盐耦合活化新方法，该研究扩展了光催化技术与过氧化单硫酸盐活化在降解新兴有机污染物方面的应用，并为功能材料的设计提供了新思路。相关成果以《光激发S型异质结水凝胶界面电场增强催化活性》为题发表在《自然通讯》上。
有机光催化在有机废物和环境污染处理中具有潜力，并已经在一些应用中取得了一定的成功。以下是一些有机光催化在此领域应用的例子：
· 有机废水处理：有机光催化可以用于有机废水的降解和净化。通过选择合适的光催化剂和光源，光催化过程可以分解废水中的有机污染物，将其转化为无害的物质。例如，污染物如苯类化合物、农药、染料和有机溶剂等可以通过光催化氧化反应进行高效降解。
· 挥发性有机化合物（VOCs）处理：VOCs是导致空气污染的主要因素之一。有机光催化可以利用光催化剂的光活性，将VOCs转化为无害的物质，如二氧化碳和水。这种技术可以应用于室内空气净化和工业废气处理等领域。
· 有机固体废物处理：有机光催化也可以应用于有机固体废物的处理。例如，通过光催化氧化反应，可以将有机固体废物中的有害成分转化为无害的物质。这种技术有助于减少有机废物的体积和对环境的潜在危害。
· 水和空气净化：有机光催化还可以用于水和空气的净化。污染物如重金属离子、农药、细菌和有机污染物等可以通过光催化过程进行去除。光催化的高选择性和高活性使其成为处理水和空气中有机和无机污染物的有希望的方法。
当涉及有机废物和环境污染处理时，有机光催化展示了一些独特的优势和潜力：
1. 高效性：有机光催化反应通常具有高反应速率和高选择性，可以在较短的时间内有效地降解有机污染物。光催化过程中，光催化剂通过吸收可见光或紫外光激发，产生高度活性的氧化剂或自由基，这些物种可迅速与有机污染物反应，实现高效的降解和转化。
2. 温和条件：相对于传统的化学氧化方法，有机光催化反应通常在温和的条件下进行。光催化反应不需要高温或高压，因此能够降低能源消耗和操作成本，并减少对环境的进一步负担。
3. 环境友好性：有机光催化是一种绿色和环境友好的技术。它通常不需要使用有毒或有害的化学试剂，也不会产生有毒废物或副产物。相比于传统的废物处理方法，有机光催化能够实现废物的高效转化和无害化，减少对环境的污染和生态风险。
4. 可选择性：有机光催化反应具有较高的可选择性，可以选择不同类型的光催化剂和反应条件，以适应不同种类和结构的有机污染物。这种灵活性使得有机光催化成为处理复杂废物组分的一种有效方法。
5. 可再生性：光是一种可再生的能源，因此有机光催化反应具有可持续性和可再生性的特点。通过合理设计和利用可再生能源（如太阳能）作为光源，可以实现能源的可持续供应，并进一步降低对非可再生资源的依赖。
尽管有机光催化在有机废物和环境污染处理中具有潜力，但在实际应用中仍面临一些挑战。其中包括光催化剂的设计和合成、光源的稳定性和成本效益、反应机理的理解和优化、规模化应用的可行性等。因此，进一步的研究和技术发展仍然是推动有机光催化应用于环境治理的关键。
