中文摘要：

杂多酸POM光催化和金属酞箐MPc光敏化用于降解和消除生物难降解有毒污染物氯苯酚是当前高级氧化技术的又一新兴方法。但前者需要紫外光，后者经可见光光敏产生的单线态分子氧量子产率较低。本申请项目首次提出将二者有机结合起来，不仅利用可见光激发的MPc继续与溶解氧能量交换产生单线态氧，而且还可利用POM导带产生额外的超氧自由基，进一步提高太阳能和分子氧降解和消除氯代苯酚的综合效率。与其它半导体如氧化钛相比，POM具有更为可控的结构多样性，有利于调节和优化与MPc的能量匹配，发现光活性高和稳定性好的可见光催化剂。研究内容将包括MPc和POM结构对复合体系反应活性和稳定性的影响，复合催化剂的固载化，吸附的影响，中间产物和矿化。该项目的开展对于直接实现太阳能和分子氧降解和消除环境有机污染物，探讨半导体可见光敏化反应机制将具有重要的学术意义和实际应用价值。

结论摘要：

在可见光作用下，金属酞菁MPc能活化分子氧，降解水中氯苯酚、有机硫等有机污染物。将MPc固定在阴离子或阳离子有机粘土层间，能显著提高对水中有机物的吸附和光敏降解效率。将MPc与杂多酸POM复合，不仅提高了可见光敏化降解有机物的效率，而且也抑制了MPc的光致分解。不同光敏体系的相对效率大小为POM-MPc-H2O2 > MPc-H2O2 > POM-MPc-O2 > MPc-O2，且Keggin型POM比Lacunary型POM更为有效。反应机理研究表明，MPc体系主要发生能量转移，产生单线态氧；POM-MPc体系主要发生电子转移，产生额外的能使有机物氧化的MPc阳离子自由基和能使O2或H2O2还原的杂多蓝。POM的电子能力越强，则与激发态MPc发生电子转移过程的效率就越高。这一结论与POM和POM-TiO2紫外光体系所得到的规律相一致。此外，本项目还比较了TiO2-MPc和Fe2O3-MPc体系，研究了紫外光的影响，并提出有关POM、TiO2和Fe2O3参与的紫外光光致有机物降解的新机理。本项目已发表相关论文11篇。