综述：光催化氯氧化镁水泥材料：工程策略、局限性与未来展望

这篇综述系统探讨了光催化氯氧化镁水泥（MOC）在环境污染物治理中的应用潜力。文章重点分析了MOC作为可持续建材的独特优势（低CO2排放、快速凝固），及其与TiO2、g-C3N4等光催化剂的协同效应，同时指出水敏感性和长期耐久性等关键挑战，为绿色建筑材料的开发提供了重要参考。

　　

光催化氯氧化镁水泥：可持续建筑材料的崛起

氯氧化镁水泥（MOC）作为一种环境友好型建材，因其制备温度低（700-1000°C）、碳足迹仅为普通硅酸盐水泥（OPC）的1/3而备受关注。其核心组分MgO与MgCl₂·H₂O反应形成的针状相5晶体（5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O）不仅赋予材料高抗压强度，独特的1D纳米结构更成为光催化反应的理想载体。

环境净化功能的工程化实现

通过调控H_{22或Ag/AgBr等光催化剂，MOC对甲醛的降解效率可达100%（1小时紫外光照）。多孔结构设计尤为关键——添加植物蛋白发泡剂形成的分层孔隙使NOx转化率提升至60%，而活性炭复合体系则通过吸附-催化协同作用实现甲苯99%矿化。}

超越传统建材的多功能特性

相5基MOC在可见光下对大肠杆菌（E. coli）的抑菌圈达24mm，显著优于传统水泥。自清洁性能同样突出：掺入3% TiO₂的样品24小时内可完全降解罗丹明B染料。更引人注目的是，MOC作为载体成功稳定了K₃Bi₂I₉等无铅钙钛矿，使其CO₂光还原效率提升3.5倍。

稳定性挑战与创新解决方案

水敏感性仍是最大瓶颈——未改性MOC浸水后完全转化为Mg(OH)₂导致强度崩塌。最新研究发现CO₂预处理形成的氯碳镁石保护层可显著提升耐水性，3.5MPa碳化压力下样品浸水后仍保持原始相结构。柠檬酸-粉煤灰复合添加剂体系则通过调控结晶动力学，在保证光催化活性的同时将抗压强度提高40%。

未来发展方向

尽管生命周期评估显示当前MOC碳排放仍高于OPC（+25-35%），但采用干法工艺和废煤衍生MgO可降低至0.49t CO₂/t。下一步研究应聚焦：①可见光响应型ZnO/Mn₃O₄复合催化体系开发；②加速老化测试标准建立；③微塑料等新兴污染物的降解效能验证。这种兼具环境修复与碳封存功能的智能建材，有望重塑未来生态城市的建造范式。