高碘酸盐(PI)是近年来继过硫酸盐、过氧乙酸后,又一种受到环境催化领域高度关注的新型氧化剂。PI具有较高的标准氧化还原电位(+1.6V),且其分子结构中的I(VII)可被多种方式活化,产生高活性的碘酸根自由基(IO₃•)和·OH等。这篇综述全面地梳理了关于PI活化的研究。紫外光解PI可以产生IO₃•和·OH。多种过渡金属离子(如Fe²⁺)、金属氧化物和碳基材料(如碳纳米管、石墨烯)可催化PI分解,产生¹O₂、表面活化复合物等非自由基物种,这类非自由基路径表现出对富电子有机物的高选择性和抗背景干扰能力。已有研究证实,活化PI体系能有效降解酚类、药物、染料等多种水中微污染物。相比于传统的过硫酸盐、过氧乙酸等氧化剂,PI活化技术尚处于研究早期。其突出的优点在于产生的碘酸盐(IO₃⁻)副产物相对无毒,且PI固体便于储存和运输。但目前存在的主要挑战是:PI的价格仍较高;对PI活化的机理(特别是自由基与非自由基路径的界定)研究尚不深入;其在实际复杂水体中的效能和副产物(如碘代有机物)生成风险还有待系统评估。展望未来,开发高效、稳定、廉价的PI活化催化剂,并开展实际水处理应用场景的研究,是推动该技术走向应用的关键。
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