【摘要】 光催化已被广泛应用于研究水中有机微污染物的降解和矿化。

光催化已被广泛应用于研究水中有机微污染物的降解和矿化。光催化剂材料的特性（载流子的分离和氧化物质的形成）和工艺参数（光照和传质阻力）能够复杂组合，因此它具有很强的处理污染的能力。尽管光催化剂发展前景广阔，但迄今为止，光催化系统的工业部署仍受到限制。纳米颗粒浆液，也称为第一代光催化剂，它具有与水和辐射直接接触的大表面积，因此显示出很高的光催化效率。然而，有证据表明纳米粒子释放到水体中会增加人类、动物和植物接触的风险，并且纳米粒子可以从废水处理厂中透出，这需要昂贵的费用用于防止对环境造成损失，因此它们在更大规模的广泛处理应用中收到了限制。科研工作者开发了固定化第二代催化剂来解决问题，但受制于其较低的光催化活性表面积而效率低下。近年来，人们开发了大孔材料（通常称为泡沫）以化解前两代光催化剂的局限性。

 

光催化泡沫在效率、活性以及至关重要的可扩展性方面具有巨大的潜力。具有两种不同孔隙率的材料（大孔和微孔），可以有效地将照射的光转化为氧化物质，以促进微污染物的降解，并且光催化泡沫具有更高的比表面积，与前两代光催化剂相比具有明显的优势。虽然这些泡沫使用了一系列不同的方法以多种形式和形状生产了出来，但它们并非没有缺点。光催化泡沫的使用也产生了新的基本问题，例如，关于微孔物体中总表面积和照明(或活性)表面积与纳米颗粒浆体的相关性不同。

 

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