王 磊，成先雄，連軍鋒，張 鵬，陳于梁，肖宇航

（江西理工大學(xué) 建筑與測(cè)繪工程學(xué)院 贛江流域水質(zhì)安全保障工程技術(shù)研究中心，江西 贛州 341000）

基于過硫酸鹽（PS）的高級(jí)氧化技術(shù)是水處理領(lǐng)域中極具潛力的技術(shù)之一。PS常溫下為白色晶體，穩(wěn)定性能良好，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，相較其他氧化劑（如臭氧、過氧化氫等）更具經(jīng)濟(jì)性，因具有強(qiáng)氧化性被應(yīng)用于油田廢水處理以及石油烴污染土壤原位修復(fù)領(lǐng)域［1-2］。PS存在高鍵能的過氧鍵，活化需要外加能量或者投加催化材料［3］。相比能量激活和金屬材料活化，無機(jī)材料活化無高額能耗且無金屬溢出的風(fēng)險(xiǎn)，因而受到研究人員的青睞。近年來，碳材料在無機(jī)材料領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。碳材料有獨(dú)特的物化性質(zhì)，具有多孔疏松結(jié)構(gòu)、高比表面積、優(yōu)良的電荷轉(zhuǎn)移性能、平和的生物相容性、耐酸堿性質(zhì)等諸多優(yōu)點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，碳材料能夠協(xié)同自由吸附和催化作用活化PS，催化反應(yīng)器配置復(fù)雜程度低，建設(shè)安裝條件容易滿足，活化反應(yīng)過程易于控制［4-6］。然而，碳材料主要原材料是化石燃料和生物質(zhì)，受石墨化程度和礦物雜質(zhì)的影響［7］，內(nèi)部化學(xué)生物結(jié)構(gòu)具有不確定性，重復(fù)使用孔隙結(jié)構(gòu)易崩塌堵塞，為滿足工業(yè)催化的高要求，可嘗試結(jié)合活化機(jī)制采用表面改性技術(shù)，控制表面形貌、調(diào)控官能團(tuán)、增強(qiáng)吸附和活化性能，強(qiáng)化催化穩(wěn)定性。

本文結(jié)合常見碳材料綜述了近年來認(rèn)可度較高的3類活化機(jī)制，歸納總結(jié)了碳材料表面改性技術(shù)，研究活化機(jī)制對(duì)于指導(dǎo)碳的表面改性具有實(shí)際意義，碳材料表面改性技術(shù)的運(yùn)用可推進(jìn)碳活化機(jī)制的研究。

1 碳活化PS機(jī)制和催化特性

碳活化過程一般包含多種機(jī)制，目前認(rèn)可度較高活化機(jī)制有自由吸附、表面活化自由基氧化和非自由基氧化［8］。研究活化機(jī)制最重要的是確認(rèn)活性位點(diǎn)，分離各種活化基團(tuán)或活性物質(zhì)，分析不同機(jī)制的催化貢獻(xiàn)。反應(yīng)機(jī)制受原材料、制作熱解溫度、表面官能團(tuán)、表面電化學(xué)阻抗以及石墨化程度等因素的影響［9］。

1.1 自由吸附機(jī)制

碳材料預(yù)吸附富集是降解過程中的一個(gè)重要步驟，污染物被強(qiáng)吸附作用固定至表面，PS被活化后原位降解污染物。碳材料的吸附性能由微孔面積、孔隙率、表面官能團(tuán)等表面性質(zhì)決定［10］?；钚蕴浚ˋC）是運(yùn)用最廣泛的碳材料之一，制作過程中氣體活化創(chuàng)造了發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，使其擁有良好的物理吸附能力［11］。表面的氧、氮官能團(tuán)具有特異性吸附能力，能夠化學(xué)吸附污染物并使其礦化在表面［12］。Sun等［13］發(fā)現(xiàn)粉末AC可物理吸附全氟辛酸，全氟辛酸被表面官能團(tuán)氧化后生成的羧基自由基和烷基自由基，與材料表面的氧化點(diǎn)位發(fā)生化學(xué)耦合反應(yīng)形成共價(jià)鍵。自由吸附機(jī)制受碳材料物化性質(zhì)影響，優(yōu)化材料表面形態(tài)可提高碳的吸附性能和容量，促進(jìn)吸附和活化反應(yīng)的協(xié)同效應(yīng)。

1.2 表面活化自由基氧化機(jī)制

在高級(jí)氧化技術(shù)中常用的氧化劑有過氧化氫、PS等，研究發(fā)現(xiàn)碳材料可表面活化PS產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化還原電位的硫酸根自由基（SO4-·），對(duì)水中污染物去除有很強(qiáng)的氧化降解能能力［14-15］。自由基主要產(chǎn)生于碳材料的表面孔隙結(jié)構(gòu)，與表面物化性質(zhì)和官能團(tuán)的構(gòu)成密切相關(guān)。Mojtaba等［16］使用苯酚成功淬滅了AC表面和孔隙間的自由基，認(rèn)為自由基在材料表面和周圍的邊界層發(fā)生反應(yīng)。有報(bào)道稱表面官能團(tuán)可誘導(dǎo)自由基的生成，表面氧官能團(tuán)決定了AC的表面酸度，SO4-·的生成速率和AC表面酸度有關(guān)［17-18］。劉娜等［19］發(fā)現(xiàn)生物炭（BC）表面的—OH官能團(tuán)的數(shù)量隨著材料的循環(huán)使用逐漸減少，認(rèn)為官能團(tuán)參與了活化反應(yīng)。Liang等［20］研究了AC/PS，BC/PS體系降解磺胺甲惡唑（SMX）過程中活化機(jī)制的差異，使用固相淬滅劑KI對(duì)自由基進(jìn)行淬滅，發(fā)現(xiàn)AC/PS體系SMX的去除率降低了52%，認(rèn)為占主導(dǎo)地位的是固相自由基（貢獻(xiàn)率84.3%）而不是溶液中的自由基（貢獻(xiàn)率15.7%），BC/PS體系中固相自由基的貢獻(xiàn)率為46.9%，溶液自由基的貢獻(xiàn)率為53.1%。Sun等［21］研究發(fā)現(xiàn)石墨烯鋸齒狀邊緣局域態(tài)使含氧官能團(tuán)（如羰基）的π電子不受限制，產(chǎn)生更高的活性。

碳材料表面獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)在自由基氧化機(jī)制中起著重要作用，氧官能團(tuán)富含電子，活化過程中可提供電子誘導(dǎo)反應(yīng)。AC具有高比表面積，固相表面可提供自由基和污染物的吸附位置，形成預(yù)富集作用，吸附和自由基氧化顯示出了明顯的協(xié)同作用。BC與AC之間的活化機(jī)制差異可能與本身的組分相關(guān)，BC中內(nèi)部石墨化程度高，芳香族結(jié)構(gòu)的共軛π電子體系在活化過程中扮演著重要角色。此外，BC仍保留著部分原生物質(zhì)的殘存礦物元素，熱解可產(chǎn)生穩(wěn)定礦物晶體，起到一定的活化功能。

1.3 非自由基氧化機(jī)制

1.3.1 電子傳遞非自由基氧化機(jī)制

碳材料電化學(xué)阻抗低，有良好的電導(dǎo)特性，可直接進(jìn)行電子傳遞，或者產(chǎn)生活性物質(zhì)作為電子媒介活化PS，這是碳材料活化PS過程中的非自由基氧化機(jī)制，電子空穴、孔洞結(jié)構(gòu)和電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物在活化中起著重要作用［22］。Klüpfel等［23］研究碳材料的氧化還原特性，發(fā)現(xiàn)碳材料能夠作為電子載體進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。Wu等［24］使用乙二胺四乙酸捕獲空穴，苯胺的去除率降至4%。認(rèn)為與自由基相比，電子空穴是活化PS的更重要因素。韓林［25］發(fā)現(xiàn)BC制作過程中產(chǎn)生了大量的稠芳環(huán)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了表面吸附和電子傳遞作用。He等［26］發(fā)現(xiàn)BC的芳香性隨著熱解溫度的升高而增加，芳香化促進(jìn)了類石墨孔洞結(jié)構(gòu)發(fā)展。類石墨孔洞不僅可提供電子空穴的活化位點(diǎn)，還可通過共軛π電子系統(tǒng)與芳香污染物發(fā)生強(qiáng)烈電子接收效應(yīng)，表面電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物有較低的電化學(xué)阻抗，能提供電子且作為電子梭直接進(jìn)行電荷轉(zhuǎn)移。Lee等［27］采用線性掃描伏安法測(cè)出碳納米管（CNTs）/PS體系處理苯酚時(shí)電流協(xié)同增加，電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象明顯，認(rèn)為電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)兩個(gè)階段：1）表面復(fù)合物的形成；2）復(fù)合物進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移氧化苯酚；電子傳遞非自由基氧化機(jī)制中重要因素就是電子的轉(zhuǎn)移效率，芳香化結(jié)構(gòu)和石墨化結(jié)構(gòu)是電子穿梭的的媒介。對(duì)碳材料的改性可結(jié)合電子轉(zhuǎn)移的路徑及機(jī)制，降低表面電阻率，增強(qiáng)電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)。

1.3.2 單線態(tài)氧轉(zhuǎn)化機(jī)制

Zhou等［28］發(fā)現(xiàn)了新型的非自由基氧化機(jī)制，PS被同醌類化合物活化產(chǎn)生雙環(huán)氧乙烷中間體，最后轉(zhuǎn)化產(chǎn)生選擇性活性氧1O2（非自由基物質(zhì)），1O2可選擇性氧化富電子的有機(jī)物，不受水體中其他物質(zhì)干擾。CNTs由石墨烯片上的sp2碳單元構(gòu)成，活化性能優(yōu)越，活化過程中也存在著單線態(tài)氧轉(zhuǎn)化機(jī)制［29］。Cheng等［30］使用CNTs/PS體系處理2，4-二氯苯酚，EPR譜檢測(cè)到典型的等強(qiáng)度三線光譜，證實(shí)自旋捕獲劑（TMP）捕獲了1O2。此外，淬滅實(shí)驗(yàn)和EPR等原位表征技術(shù)證實(shí)了1O2前體超氧自由基的生成。Cheng等［31］使用疊氮化鈉淬滅CNTs活化PS產(chǎn)生的1O2，干涉CNTs缺陷結(jié)構(gòu)電子轉(zhuǎn)移，抑制效果更明顯，認(rèn)為1O2是由CNTs的表面缺陷結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。CNTs/PS體系相互作用可形成外層復(fù)合物，影響PS的電子構(gòu)型，活化主要遵循非自由基氧化機(jī)制。此外，此體系和反應(yīng)底物之間存在特異性反應(yīng)吸附，對(duì)富電子的酚類化合物反應(yīng)活躍，是因?yàn)樗砻鎸?duì)不同底物的親和力存在差異，會(huì)影響電子轉(zhuǎn)移作用。Liang等［32］對(duì)氮摻雜石墨烯活化過一硫酸鹽（PMS）降解苯酚的機(jī)理進(jìn)行分析，通過電子順磁共振（EPR）譜檢測(cè)發(fā)現(xiàn)1O2參與了反應(yīng)且生成速率同苯酚的降解速率一致，認(rèn)為1O2是主要氧化劑。相比而言，非自由基氧化在廢水處理中更具選擇性，因?yàn)樽杂苫菑V譜氧化劑，易與水體中干擾離子（如Cl-，HCO3-）反應(yīng)［33］。史宸菲等［34］研究發(fā)現(xiàn)低濃度的Cl-可和SO4-·反應(yīng)生成活性更弱的氯自由基。根據(jù)Guan等［35-36］的研究，CNTs活化PS遵循非自由基氧化機(jī)制，不會(huì)同Cl-和Br-反應(yīng)，處理安全性可靠。碳材料非自由基機(jī)制氧化反應(yīng)可更加高效直接的進(jìn)行電子傳遞，處理同等數(shù)量的污染物可消耗更少的氧化劑，更具經(jīng)濟(jì)性。通過對(duì)碳活化機(jī)理的剖析，能夠?qū)μ疾牧系谋砻娓男詭韱l(fā)，結(jié)合非自由基氧化機(jī)制的進(jìn)行表面改性，能最大程度發(fā)揮碳材料的活化能力。

2 碳表面改性形貌控制和官能團(tuán)調(diào)控

碳材料成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面邊緣以及缺陷中仍含有未反應(yīng)的官能團(tuán)，表面改性可使其轉(zhuǎn)化或者引入更多的活化官能團(tuán)，增加材料表面的活化位點(diǎn)的數(shù)目，提高石墨化結(jié)構(gòu)所占比例。此外，還能夠保存碳材料的大部分優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了材料機(jī)械強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)，大大提高碳材料的實(shí)際運(yùn)用潛力。

2.1 元素?fù)诫s改性

碳材料中引入理想的元素原子（如氮、硫、硼、磷等）或者基團(tuán)可制得雜原子摻雜碳，能夠改變碳材料的物化特性，增加催化效率、電導(dǎo)傳輸率，改性后材料穩(wěn)定性強(qiáng)，可重復(fù)利用次數(shù)多［37-38］。氮、硫與碳在元素周期表中相鄰，原子半徑接近且性質(zhì)相似，原子摻雜不會(huì)失穩(wěn)，還能引入活化官能團(tuán)成為吸附和電催化活性中心。Wang等［39］將氮摻雜至石墨烯誘導(dǎo)褶皺結(jié)構(gòu)展開，材料吸附容量是改性前的1.75倍，表面含氮官能團(tuán)的引入提高了表面的電荷密度，增加了電子轉(zhuǎn)移的媒介，提高了電導(dǎo)傳輸率。鄭晚［40］使用水熱法制備氮摻雜石墨烯活化PS去除水中苯酚，氮原子被有效摻雜進(jìn)入石墨烯，氮元素含量和苯酚去除率成正比，認(rèn)為氮摻雜提供了大量活性位點(diǎn)，能夠影響石墨烯表面電荷密度，促進(jìn)PS活化產(chǎn)生1O2。Guo等［41］以噻吩為前體引入制作了硫摻雜分級(jí)多孔碳。表征結(jié)果顯示，該多級(jí)孔碳具有自由流動(dòng)電子的sp2雜化碳結(jié)構(gòu)、富電子的C—S—C基團(tuán)、羰基和離域π電子，缺陷位點(diǎn)中活化后的sp2雜化碳能夠加速電子傳遞，污染物作為電子供體發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，促進(jìn)反應(yīng)體系中非自由基機(jī)制的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 金屬負(fù)載改性

金屬負(fù)載改性是以碳材料為基質(zhì)，人工添加金屬離子（如鐵、銅、錸、鈀等）負(fù)載，發(fā)揮了碳材料比表面積大以及物化性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。同時(shí)，過渡金屬元素對(duì)PS具有良好的活化作用，還能增強(qiáng)碳材料在水中的分散性，降低材料的團(tuán)聚性，同時(shí)使材料附帶上一定的磁性，便于處理后進(jìn)行磁分離回收［42-43］。王婷［44］利用鐵含量高的污泥制造的生物炭活化PS去除水中蒽，對(duì)蒽的去除率可達(dá)85.3%，Bohem滴定實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)具有表面高含量的—COOH和—OH，材料磁性良好，便于從水中分離回收再利用。張倩等［45］制備污泥基生物炭負(fù)載鐵物質(zhì)（Fe-SDBC）活化PS去除水中酸性橙G，去除效果良好，F(xiàn)e-SDBC活化反應(yīng)依賴Fe2+/Fe3+轉(zhuǎn)化循環(huán)和表面官能團(tuán)（如—COOH和—OH）。Yin［46］使用內(nèi)含氮摻雜和鐵負(fù)載的污泥生物炭（SDBC）活化PS去除水中SMX，通過Fukui函數(shù)理論計(jì)算證明1O2占反應(yīng)主導(dǎo)地位，SDBC/PDS體系對(duì)SMX的去除率高達(dá)94.6%，相比于普通BC活化效率更高。徐碧波［47］利用苯扎氯銨改性BC負(fù)載錸-鈀雙金屬制得具有吸附/還原功能的材料（Re-Pd/BC），該材料針對(duì)高氯酸鹽具有高效吸附能力和巨大的吸附容量，能夠促進(jìn)高氯酸鹽向材料表面聚集，在一定條件下通入H2可還原高氯酸鹽。

2.3 高溫退火改性

碳材料的缺陷程度是影響催化的重要因素，高溫退火能夠顯著影響碳材料的石墨化程度、多孔結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的類型和數(shù)目，不同退火溫度可產(chǎn)生不同厚度核/殼結(jié)構(gòu)。Lee等［48］使用高溫退火后的納米金剛石（G-ND）活化PDS去除苯酚，活化反應(yīng)依賴G-ND表面的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物的介導(dǎo)作用，10 min內(nèi)苯酚被完全去除，表征結(jié)果顯示，G-ND形成了多層洋蔥狀結(jié)構(gòu)石墨碳，且石墨化不僅局限于表面，而是擴(kuò)展至核心結(jié)構(gòu)，TEM圖像顯示出現(xiàn)了更為致密的原始粒子團(tuán)聚體（約1～3 nm）。張朋朋［49］研究發(fā)現(xiàn)氮摻雜碳（NC-800）與PS活化反應(yīng)過程中TMP捕捉到了占反應(yīng)主導(dǎo)地位的的1O2，NC-800經(jīng)800 ℃二次煅燒后出現(xiàn)更多的缺陷位點(diǎn)，其中氮官能團(tuán)是主要的活性位點(diǎn)，對(duì)苯酚的去除率由82%上升至100%。Duan等［50］發(fā)現(xiàn)退火處理后的納米金剛石形成小顆粒尺寸的核殼結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生大量的缺陷結(jié)構(gòu)成為活性位點(diǎn)，認(rèn)為sp2雜化石墨化殼層終止處的缺陷邊緣被認(rèn)為具有獨(dú)特的電子離域狀態(tài)，可高效激活過氧鍵。劉子樂［51］使用850 ℃退火處理AC活化PS去除苯酚，反應(yīng)2 h苯酚去除率達(dá)到100%，改性使表面的氧官能團(tuán)分解產(chǎn)生醌基團(tuán)和吡喃酮官能團(tuán)，離域π電子含量上升，增加了表面活性位點(diǎn)。

2.4 酸堿處理改性

酸堿改性是使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿進(jìn)行改性處理，改善表面結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化吸附活化性能，增加比表面積，引入含氧官能團(tuán)（如羥基、氨基、羧基等），屬于共價(jià)鍵改性方法［52］。李飛躍等［53］使用HF和NaOH表面改性的BC活化PS，對(duì)酸性橙的去除率超過90%，改性后內(nèi)部灰分被去除，孔隙結(jié)構(gòu)增多，比表面積分別提高了12.04和8.27倍，表面官能團(tuán)（羧基、酚羥基、內(nèi)脂基等）數(shù)量上升，顯著提高了活化性能。硝酸可作為活性氧前體引入氧官能團(tuán)。Mojtaba等［17］采用硝酸對(duì)AC進(jìn)行改性，引入了含氧、氮官能團(tuán)（如羧基、羰基等），改善了親水特性。官能團(tuán)中的碳氧雙鍵被硝酸修飾后結(jié)合成活性物質(zhì)，其中的π電子容易發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，活化PS后對(duì)甲硝唑去除率達(dá)到87%。Yang等［54］使用硝酸/退火改性處理后的多壁CNTs活化PS降解苯酚，苯酚60 min內(nèi)完全去除。改性使材料表面的sp3碳轉(zhuǎn)化為sp2碳，同時(shí)引入了含氧官能團(tuán)（如羰基），增加了邊緣缺陷結(jié)構(gòu)，材料石墨化程度更高。相對(duì)而言，酸改性方法運(yùn)用更加廣泛，因?yàn)镻S在酸性條件下活化效率會(huì)得到提高。但酸堿改性方法比較粗糙，改性程度控制不當(dāng)易引起孔壁的腐蝕和微孔的坍塌，需要精準(zhǔn)控制反應(yīng)條件和酸堿用量。另一方面，普通碳材料機(jī)械強(qiáng)度和循環(huán)使用性能仍無法媲美電化學(xué)、過渡金屬材料等已達(dá)到商業(yè)化運(yùn)用的催化體系，未經(jīng)改性處理的碳材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，可重復(fù)利用次數(shù)少，實(shí)際處理過程中需要頻繁更新。對(duì)碳材料進(jìn)行表面改性能夠提高催化穩(wěn)定性，滿足工業(yè)處理要求。Liu等［55］氮摻雜碳材料催化穩(wěn)定性作了評(píng)估，在第三次使用時(shí)總?cè)コ嗜匀槐３衷?5%以上，具有良好的重復(fù)利用性能。Luo等［56］使用化學(xué)氣相沉積法制備了氮摻雜碳納米管（N-CNTs），經(jīng)過八個(gè)循環(huán)反應(yīng)N-CNTs仍保持良好的催化穩(wěn)定性。為實(shí)現(xiàn)催化材料的循環(huán)使用，節(jié)省處理成本，可采用材料恢復(fù)再生技術(shù)。光化學(xué)中紫外線照射技術(shù)能夠有效的修復(fù)再生AC。An等［57］研究發(fā)現(xiàn)在185 nm的紫外線照射輔助下PS可再生顆粒AC，碘值和亞甲基藍(lán)值均得到上升，吸附性能也恢復(fù)至使用前的87.4%?？偠灾Y(jié)合活化反應(yīng)機(jī)制針對(duì)碳材料進(jìn)行高效的、有方向性的改性，優(yōu)化表面形貌、引入活化官能團(tuán)、增強(qiáng)電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)、增強(qiáng)催化穩(wěn)定性以及重復(fù)使用性能。利用碳材料本身的諸多優(yōu)勢(shì)，以最小的成本進(jìn)行表面改性得到最大程度的活化性能提升，將是未來碳材料的熱門發(fā)展方向。

3 結(jié)語

碳材料之間活化機(jī)制的差異主要和原材料、制備方法有關(guān)。原材料生物質(zhì)、殘存礦物以及雜質(zhì)金屬會(huì)影響表面官能團(tuán)類型和數(shù)目，制備方法影響表面缺陷、微孔結(jié)構(gòu)和活性位點(diǎn)，還能影響表面吸附效果和電子轉(zhuǎn)移效率。碳納米材料（石墨烯、CNTs、納米金剛石等）有著更加穩(wěn)定規(guī)則的結(jié)構(gòu)，表面官能團(tuán)的分布規(guī)則均勻，石墨化程度高，電子轉(zhuǎn)移的效果更好，活化機(jī)制以非自由基氧化為主。普通碳材料（AC，BC等）中，自由基氧化和非自由基氧化機(jī)制兩者并存，活化效果不如納米材料，但來源廣泛、價(jià)格低廉、擁有更大的改性空間。目前，對(duì)于碳材料活化機(jī)制的研究仍然在起步階段，對(duì)活化時(shí)產(chǎn)生的自由基瞬時(shí)濃度無法精準(zhǔn)測(cè)量，反應(yīng)中間產(chǎn)物檢測(cè)需要更加精細(xì)的分子探針技術(shù)。深入研究反應(yīng)機(jī)制可對(duì)碳材料有方向性的改性修飾，提高表面改性效率，增強(qiáng)碳材料吸附催化和穩(wěn)定性能。不同的碳材料對(duì)表面改性方法的適應(yīng)程度不同，可考慮進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，尋找每種材料的最適改性方法。催化反應(yīng)的重要原則是減少能量輸入保證經(jīng)濟(jì)性，減少新物質(zhì)的投加降低處理負(fù)擔(dān)，研究碳材料的光化學(xué)恢復(fù)再生技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)意義。