零价铝表面物相转变及影响污染物去除的作用机制.pdf

零价铝(Zero-valent aluminum,ZVAl)在气相和液相介质中都容易被氧化,这会使得作为“ 电子库” 的单质Al 外部覆盖一层(氢)氧化物外壳。该外壳通常会由结构各异的Al2O3、AlOOH、Al( OH)3 等物相组 成。随着环境条件的改变,组成外壳的各物相间会发生转变,且同一物相的不同晶型间也会发生相变,最终 皆会使得ZVAl 整体性能改变。目前各领域学者对ZVAl 的处理皆可看作是对ZVAl 原表面成分进行的不同 程度调控。在污染物降解领域中,虽已有研究证明ZVAl 可凭借其强还原能力有效降解污染物,但目前研究 仅仅关注于表面固有(氢)氧化物从而活化ZVAl,忽略了表面各物相间的转化与联系,这难以系统明确ZVAl 在降解污染物过程中的表面氧化物转变对其还原性能的影响。然而,全面了解组成ZVAl 表面物相的各类 氧化物结构、性质特别是物相间的转变过程至关重要,可为ZVAl 与污染物的界面反应过程和作用机制研究 及ZVAl 的定向调控提供理论基础。因此,本文首次从ZVAl 表面物相的类型、结构、性质以及物相转变的作 用机理角度出发,以目前国内外涉及ZVAl 基材料的能源燃料、防腐涂料、亲疏水材料等相关应用为理论依 据,对ZVAl 基材料表面氧化物转变的作用机制进行综述、展望,以期促进污染物降解领域中ZVAl 的研究, 使其表面调控向目标性能方向发展。