粉煤灰中SiO2和Al2O3的含量一般在70%以上，其中丰富的Si-O-Si和Al-O-Si键相互交错，具有与沸石相似的结构特征，通过修饰或改性可进一步完善粉煤灰的结构与组成，形成孔隙率高、比表面积大且结构合理的粉煤灰载体.随着粉煤灰资源化程度的加深，目前成本低廉、环境友好的粉煤灰已用于有机降解、有机合成及重整制氢等催化剂的制备与研究。

1.1 有机降解催化剂

目前有机物的降解主要针对的是水、空气和土壤中的有机污染物的分解，其方法主要有生物降解、光降解和化学降解等.其中生物降解的媒介是微生物，光降解的媒介是紫外?可见光源，化学降解的媒介一般是强氧化物。

1.1.1 光反应催化剂

光催化剂的主要活性成分是TiO2，因其具有高光催化活性、良好的化学稳定性、廉价无毒等诸多优异性能，被广泛应用于污水处理、空气净化等领域.为克服悬浮态TiO2易失活、易凝聚和难分离等缺点，沸石[10]、硅藻土[11]、石墨烯[12]等载体早已被广大学者所研究，但为降低催化剂制备成本，诸多学者提出了以粉煤灰取代以上载体的催化剂制备方法，并对该类催化剂的性能进行了系列探索研究。

首先Zhou等[13]通过水热、溶胶-凝胶和物理混合法制备出了3种TiO2/粉煤灰光催化剂，并在紫外光条件下对其性能进行了测试，研究表明水热法制备的催化剂对亚甲蓝的降解性能最佳，因为水热法所得催化剂的孔隙率最高，且TiO2与粉煤灰中Fe、CA、Mg等元素的之间相互作用可强化其光催化性能。同时也有研究制备出了一种能在可见光条件下对亚甲蓝进行降解的光催化剂CuO-BiVO4/粉煤灰，该催化剂由粉煤灰依次经稀硝酸预处理、BiVO4改性和活性CuO的负载制得，5%CuO负载量即可实现亚甲蓝的深度降解，因为粉煤灰载体能够抑制表面晶粒的生长，提高活性位的分散度，同时CuO与BiVO4可形成一种能够抑制电子?空穴对再结合的p-N型异质结，有助于催化剂性能的提高[14]。罗丹明B作为一种具有致癌性质的染料，该污染物的控制显得尤为重要.YANg等[15]直接以碱激发后粉煤灰为多孔载体，在真空环境下与TiO2水溶胶混合制备出了系列TiO2/粉煤灰光催化剂，发现碱激发可高效改善粉煤灰的结构，增加其孔隙率，形成类沸石型载体，并且该催化剂对罗丹明B的吸附与光催化剂性能要明显优于未负载的TiO2和未进行碱激发的TiO2/粉煤灰光催化剂。为进一步提高光催化剂的催化性能，SONg等[16]则在TiO2/粉煤灰光催化剂的基础上引入Fe和N进行改性，通过溶胶-凝胶法制备出了Fe和N共掺杂的Fe-N-TiO2/CFA可见光光催化剂，其中Fe的惨杂对Fe?N-TiO2/CFA催化剂的性能影响很大，/FAC催化剂对罗丹明B的降解速率是N-TiO2/FAC催化剂的1.78倍，这不仅是因为粉煤灰载体的引入也能够增加光催化剂的比表面积，同时该催化剂中形成的Fe-O-Ti键和Ti-N键可有效降低带隙能量，提高降解效率。而Lu等[17]则以粉煤灰为原料，依次通过COOH-粉煤灰胞的合成、Fe3O4涂层的负载和活性组分TiO2的负载制得一种新型TiO2基光催化剂，该催化剂具有完整的球形结构和磁性，在可见光条件反应60MiN后，盐酸恩诺沙的降解率可达75.32%。以上说明Fe对催化剂性能的影响很大，因此也早有学者以Fe含量高的粉煤灰为原料，通过溶解和沉淀过程合成无定型的FeOOH催化剂于光-芬顿系统降解水溶液中的甲基橙染料，结果表明催化剂骨架表面FeOOH的形成大大提高了甲基橙的降解率，甚至在pH值高达9.0的情况下，2.5g该催化剂即可在80MiN内完全降解1L水溶液中的50Mg甲基橙[18]。一般催化剂利用前都需经过热活化处理，但是OZAY等[19]则省去了煅烧这一步骤，其通过Cu2+、CO2+和Ni2+离子的吸附负载，NABH4溶液的还原，40℃真空干燥获得Cu-粉煤灰、CO-粉煤灰和Ni-粉煤灰三种无需热活化的催化剂，在紫外?可见光源下对4?硝基酚的光催化降解性能依次为Cu＞CO＞Ni，其活化能依次为26.81、32.89、34.98KJ·MOl-1。

粉煤灰不仅因其良好的漂浮性能可提高各类光催化剂的分离与回收效率，而且其中部分元素的存在可有效扩展催化反应过程中的光谱响应范围，甚至可实现可见光条件下的光催化剂降解，因为部分元素(Fe、Cu等)在一定条件下可与TiO2发生协同作用，大幅提高光催化剂的性能。但是目前该类催化剂反应机理的研究相对欠缺，只局限于相关表征结果与催化性能的关联，这严重限制了该类可见光条件下高性能催化剂的设计与制备，这主要是因为粉煤灰的化学组成比较复杂.若能在粉煤灰的化学组成上进行合理可控的调节，则有利于该类催化剂反应机理的研究，从而为该类催化剂的设计与制备提供理论指导，达到提高该类催化剂可见光条件下催化效率的目的，扩大该类经济且反应条件温和的催化剂的应用前景。

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