文献综述

社会经济的快速发展以及工农业规模的不断扩大对人类的生存环境造成了极大的污染,其中尤其是工业废水的排放造成的水资源污染问题越来越严重,已成为当下人类必须面对和急需解决的问题,因此寻求简单高效、经济且环境友好的方法来处理工业生产过程中产生的有毒、有害、难以降解的有机污染物成为环境治理领域的当务之急。BPA(即双酚A)是一种内分泌干扰物质。经动物实验证实，它具有雌激素样的性质，对生物具有生殖毒性等危害，可作为有机化工原料，如不饱和聚酯树脂，也可用于增塑剂、阻燃剂等精细化工产品。电子工业的广泛应用导致了含有双酚A的电子废水的生产。然而，传统的电子废水处理方法主要是去除水中的重金属污染物，而忽略了有机物造成的污染。双酚A的生物降解、物理吸附、化学氧化等都是探索阶段。

传统的芬顿氧化技术因其具有可以氧化水中难降解有机物质、处理效率高、操作简单等特点^[1,2]，在水处理领域得到了广泛的应用。但传统芬顿氧化技术存在一些缺点，如(1)反应发生的pH范围较窄(一般2-4)，增加了中性废水及碱性废水的处理成本。(2)反应过后易产生铁泥，容易造成二次污染。(3)药品无法循环使用，会造成资源浪费。这些缺点也是限制传统芬顿方法进一步发展的主因。为了克服以上缺点，近年来，学者们开始关注和研究类Fenton催化剂的研制^[3]，类Fenton反应近年来因其低成本、操作简单、对环境无污染等特点而备受关注。研究的重点是开发低成本、普适性强、效果明显的催化材料。

1992年，Mobil研究人员首次使用烷基季铵盐阳离子表面活性剂作为模板剂，在碱性条件下合成具有单一孔径的介孔硅酸盐材料，统称M41S，包括六方晶系的MCM－41、立方晶系的MCM－48 和层状结构的MCM－50 ^{[4, 5]}。由于其特殊的表面积、均匀的孔径和可调节的孔径，这些介孔分子筛突破了微孑L(lt;2 nm)材料的孔径限制(如沸石)，不仅可以用于有机分子和生物应用。大分子的固定化和催化转化也可以作为纳米颗粒靶向合成的理想纳米材料，具有广阔的催化分离等应用前景。这种介孔分子筛的合成和应用迅速成为国内外研究热点之一。

然而，由于孔隙体积小、孔隙壁薄、水热稳定性差、化学稳定性差，MCM-41的应用非常有限。虽然可以通过增加孔壁厚度、掺杂金属原子和涂层疏水膜来改进，但水热性能的改善仍然十分有限。1998年，赵东元等^[6]用亲水的三嵌段共聚物聚环氧乙烷一聚环氧丙烷～聚环氧乙烷(EO20PO70EO20，即P123)制备了有序二维六方相介孔分子筛SBA-15(Santabarbara amorphous)。SBA#8212;15 由于其孔径大、比表面积高、热稳定性好、易于修饰等特性^[7]，已在化学领域中广泛应用。其中最有效的方法之一是将介孔分子筛作为基质骨架平台，针对不同的反应，通过引入金属元素到分子筛材料的骨架结构中增加催化活性中心，调节和改善催化活性^[8]。SBA-15(Santabarbara无定形)壁厚6.4 nm,孔径可达30 nm，并具有高水热性能(100#176;C,h)。SBA-15介孔材料不仅弥补了MCM-41水热性能方面的不足，而且具有可降解、无毒、价格低廉等特点，满足环境保护和经济发展的需要。成为近年来的研究热点之一，已广泛应用于催化、吸附、分离、纳米组装、生物医学、传感等领域^[9-14]。

化学活性的硅烃基是介孔材料化学改性的基础。SBA-15的表面含有孤立的(-SiOH)、孪式(SiOH)和氢键羟基。孤立的、孪式的硅羟基具有很高的化学反应活性，而氢结合的硅烃基是没有化学活性的，但它们可以通过加热转化成自由的硅烃基。化学活性表面硅烃基与活性组分相互作用，并将催化活性位点引入孔道或骨架，从而完成对SBA-15的修饰。

SBA-15的改性方法可分为直接合成和后合成两大类。直接合成方法意味着SBA-15在制备SBA-15的同时进行了修改。后合成的方法意味着SBA-15被合成，然后被修改。常见的后合成方法包括浸渍法、嫁接法、沉淀法、原位还原法和离子交换法等。按照 SBA-15负载组分的不同对其改性研究，从金属改性的SBA-15系列催化剂、酸改性的 SBA-15系列催化剂和氧化物改性的 SBA-15 系列催化剂三方面进行了阐述。

为了制备SBA 15介孔材料，使其具有较好的骨架次序、更大的比表面积、更合适的孔隙结构和更广阔的应用领域，研究人员做了大量的工作^[15-17]。