染料降解研究进展

没有色彩，生活就不完整。染料是指能够商品的颜色。尽管天然染料已经使用了好几代限制因素导致了合成染料的发展。通过讲述历史天然染料的重要性，天然染料的局限性合成染料，合成染料的负面影响，以及几种综述用于处理环境中废弃染料的技术，本章作为整个即将出版的书的讨论基础。这一目标本章简要概述了染料的需求和概念降解。 

在纺织行业，合成染料至关重要。然而，染料造成了严重的由于它们的毒性而对所有生物构成威胁。环境问题日益严重过度使用这些染料。这些颜色有在行为、生物、化学、物理和辐射。染料的毒性可分为急性（短期效应）或慢性（长期损伤）。为了制定染料监管标准当它们接触到人类和其他生物时因此需要染料。在毒理学研究中，生物体对将不同浓度的特定染料与相同浓度的反应进行比较未接触染料的生物体。实验物质的毒性作用是通过对许多生物系统的毒性测试发现。生产者利用这一点评估以确定染料的毒性以及它是否具有致癌或非致癌作用。

等离子体纳米颗粒和低维石墨烯衍生物越来越多地用于脱色和降解有害有机物污染物。然而，通过低成本合成的杂化组合物的用途很少讨论路线。我们的研究考察了无表面活性剂的效率纳米材料及其与氧化石墨烯的复合材料对四种重要的纺织品和激光染料，即：罗丹明B（RB）、亚甲基蓝（MB）、硫酸罗丹明101水合物（SR）和荧光素（FS）。无表面活性剂金属-氧化石墨纳米复合材料采用两种不同的技术进行设计：（i）激光烧蚀介导合成（LAMS）和（ii）多功能索雷特纳米组件（MSNAs）。由于大分子的杂交等离子体效应等离子体纳米颗粒和石墨烯π等离子体中的电荷密度振荡在本章中，我们得到并讨论了一些有趣的结果。协同作用氧化石墨烯的π-等离子体与氧化石墨烯的π-等离子体之间的相互作用和电子中继有机染料（π-π堆积），在等离子纳米复合物附近，显著提高工程纳米材料对染料的性能退化。这里展示的外源污染物的染料降解打开了一个开发广谱低成本无表面活性剂的新途径用于环境修复的纳米复合材料。这项研究提出了一个未来的见解探索构成低维纳米材料和等离子体纳米材料的协同作用元素周期表的不同部分来完成染料降解和相关应用程序。

本章讨论基于水溶液的电化学合成纺织品颜色分类。一些染整行业生产大量染料废水。对于废水处理电化学技术正在研究中。纺织废水排放随着纺织业的增加，纺织业也在增长。因此，近年来工业废水的电化学降解已得到广泛应用。电导率，pH值、工艺滞留时间、总悬浮固体（TSS）、重金属、乳化水中的油、细菌和其他污染物是电化学中的操作因素治疗。利用循环伏安法（CV），活性合成纺织品染料综述了电化学行为。化学需氧量的研究选择（COD）、UV-Vis和CV来评估降解效果。那里还有许多其他业务需要电化学技术净化废水。金属回收、制革、电镀、奶牛场、纺织其中包括加工、水包油和乳化油等业务。

纺织工业产生的废水中充满了已知对水生和陆地生物系统有害的污染物。纺织行业特别危险的污染物，不受传统降解的影响技术包括合成染料。为了保护环境，本章废水电化学处理的研究进展通过阳极氧化含有合成有机染料。以下机制详细描述了阳极氧化过程中的电化学氧化。这个已经使用各种各样的电极。因此，本文试图总结和讨论使用阳极去除有机合成物的重要近期研究文献中现有的染料。

现代人工异质结构控制催化剂上的氧化还原反应借助于光源。关于环境修复，Z-方案——尤其是有机污染物的降解和矿化起着至关重要的作用。采用Z方案适当设计的光催化剂具有以下几个优点传统的光催化过程，包括改进的电荷分离和有效的氧化还原过程管理，以响应可见光。它为新型、更有效的光催化剂的产生，因为据说它可以还原和氧化过程比单一前体更容易。在与其他异质结构方案如I型和II型方案相比，具有Z型机制的异质结构引起了人们的广泛关注。 

大量有毒染料水被释放到由于纺织业的扩张，最近出现了环境问题。有已经发现并应用了许多方法来降低水的毒性。光催化是在有光照的情况下运行的过程之一。这个价带中的电子在暴露于光照下时会吸收光照，激发导带，并在价带上形成一个洞。染料化合物将是通过这些产生的电子-空穴对的复合而减少。材料有效的光催化作用正在研究中。许多因素影响光催化性能，包括窄带隙、高比表面积和良好的复合费率。二氧化钛是一种半导体材料，然而，由于其较高的带隙值暴露在光下时，电势较低。本文简要概述了几种材料会受到多种因素的影响，如掺杂、表面活性剂以及由碳基材料制成的复合材料。它还比较了每种材料都能降低有害污染物，并提供机构图解。 

合成染料是有机化合物，主要用于制造业。大量染料被解开并释放到染色过程中的环境。高浓度染料/废水的排放生物需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）进入环境对该地区的动植物有几个负面影响。他们是有毒和致突变，并对多种生物，包括单细胞和多细胞生物。除了昂贵的物理化学处理方法、涉及细菌、真菌的生物方法、，近年来，藻类、植物及其酶因废水中染料的经济脱色和降解有效性和环境友好性。微生物降解似乎是这些技术中最有希望实现资源回收和可持续性。微生物和植物衍生酶对染料的脱色和分解能力早已为人所知，它们被证明是最有效的分子武器用于生物修复。目前正在研究几种复杂的方法用于有效脱色纺织染料以及生态毒性废水，包括基因工程、纳米技术、动员细胞或酶、生物膜，以及微生物燃料电池等。这些生物脱色方法和纺织品废水的降解非常成功，与传统程序。去除有毒纺织染料的生物方法环保且成本效益高。