隨著工業化的加速，環境汙染問題日益嚴重，特別是有害氣體和重金屬的排放對人類健康和生態系統構成了巨大威脅。 為了應對這一挑戰，環境淨化技術的發展變得尤為重要。 催化劑在這些技術中起著至關重要的作用，因為它們可以有效地轉化和去除環境中的有害物質。 在本文中，我們將列出哪些催化劑可以有效去除環境淨化中的有害氣體和重金屬，並列出相關的化學式。
首先，光觸媒在環境淨化中的應用越來越廣泛。 二氧化鈦（TiO2）是最常見的光催化劑，在紫外光存在下產生光生電子和空穴，具有很高的氧化還原容量，能夠分解多種有機汙染物。 例如，TiO2光催化劑可用於降解腔室中的甲醛（CH2O）和乙醛（C2H4O）等有害氣體
CH2O + TiO2 （輕） CO2 + H2OC2H4O + TiO2 （輕） 2CO2 + H2O
此外，TiO2光觸媒還可用於水淨化，去除重金屬離子。 例如，TiO2可以吸附和還原水中的汞（Hg2+）和銀（Ag+）等離子體，實現重金屬的提純和提純
Hg2+ +TiO2 （輕） Hg + TiO2AG+ +TiO2 （輕） AG + TiO2
在空氣汙染控制方面，稀土尾氣淨化催化劑也取得了顯著成效。 這類催化劑通常含有鉑（Pt）、鈀（PD）、銠（RH）等，能有效催化大氣中的有害氣體，如氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和碳氫化合物（CHX），並將其轉化為無害的氮氣（N2）和二氧化碳（CO2）。
2NOx + 2CO + O2 N2 + 2CO2 本文中的化學式文獻來自。
除上述催化劑外，還有其他型別的環境淨化材料，如沸石和活性炭纖維，具有良好的吸附效能，可用於處理廢氣和淨化空氣。 沸石對大氣中的碳氫化合物、硫氧化物、氮氧化物等具有良好的吸附和淨化功能。 例如，沸石可以吸附和去除二氧化硫 （SO2）：
SO2+沸石SO2-吸附在沸石上 本文化學式文獻來源。
活性炭纖維可吸附多種有機汙染物，如揮發性有機化合物（VOC）和多環芳烴（PAHs）。
vocs + activated carbon fiber → vocs-adsorbed on activated carbon fiber
在水汙染控制方面，離子交換樹脂吸附淨化材料和稀土氧化物材料也用於二氧化硫（SO2）煙氣淨化。 離子交換樹脂通過其多孔結構和離子交換能力能夠有效地吸附和去除SO2
so2 + ion exchange resin → so2-adsorbed on ion exchange resin
稀土氧化物 CEO2 能夠在很寬的範圍內與 SO2 反應，並且在適當的條件下可再生，以去除 SO2 和轉化
so2 + ceo2 → ceso4 + o2
綜上所述，環境淨化中的催化劑和材料種類繁多，通過不同的機理和途徑有效去除有害氣體和重金屬，保護和改善環境。 隨著材料科學和環境工程技術的不斷進步，未來將開發出更高效、更環保的催化劑和材料，為可持續發展和環境保護提供有力支撐。