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作者：巩义市盛世净水材料有限公司时间：2025-08-27 10:45:57
金属氧化物基催化剂（如Al₂O₃、TiO₂、MnO₂、Fe₂O₃及其复合物）： 这类催化剂通常展现较高的本征催化活性和令人满意的结构稳定性。然而，其规模化应用常受制于贵金属组分（如Pt、Ru）带来的成本压力。此外，部分金属氧化物（如铁氧化物）在复杂水质环境中易受共存阴离子（磷酸盐、碳酸盐）抑制或发生金属离子溶出，不仅降低效率，还可能引发二次污染。
分子筛基催化剂（如ZSM-5、Y型沸石负载金属）： 分子筛凭借其规整的晶体结构与可调的孔道系统，提供了优异的热稳定性和独特的选择性催化能力。但其合成工艺复杂且能耗高，导致整体成本居高不下。更关键的是，在水处理长期运行或端条件下，其活性位点易被水中杂质覆盖或骨架铝流失，造成不可逆失活。
碳基催化剂（活性炭AC、碳纳米管CNTs、石墨烯Graphene及其衍生物）： 以碳材料为核心的催化剂正展现出令人瞩目的综合优势：
巨大的比表面积： 碳材料（如活性炭比表面积可达1000-3000 m²/g，石墨烯理论值约2630 m²/g）如同广阔战场，为臭氧分子与污染物的富集及催化反应提供了海量活性位点，大提升了界面反应效率。
的化学惰性： 在宽广的pH范围及氧化环境下，碳骨架展现出强的耐受性，不易被反应介质腐蚀或破坏，保障了长期运行的可靠性。
可设计的孔道结构： 通过合成与活化工艺的精细调控（如调控活性炭的微孔/介孔比例、设计碳纳米管阵列），能优化反应物传质路径与活性位点分布，从而定向提升催化性能。
环境友好属性： 碳源广泛（生物质、矿物），制备过程相对绿色，且废弃碳材料环境风险较低，契合可持续发展理念。
突出的可循环性： 多数碳基催化剂可通过简单热处理、洗涤等方式有效再生，显著降低运行成本与资源消耗。
综合比较可见，以碳基材料为载体的非均相臭氧催化剂凭借其独特的物理化学特性，在效能、稳定性、经济性与环境友好型之间取得了更优的平衡，代表了当前的重要发展方向。
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