TiO2光催化氧化技术在水处理中的研究进展

介绍了二氧化钛（TiO2）光催化氧化的机理,阐述了TiO2光催化氧化技术在降解水中有机污染物、无机污染物以及饮用水净化和垃圾渗滤液处理中的研究进展,并对TiO2光催化氧化技术的研究前景进行了展望。由于TiO2化学性质稳定,难溶,无毒,成本低,催化效率高,因此光催化氧化技术在难降解有机物、微污染水等处理中相对于其他传统水处理工艺具有一定的优势,是一种很有发展前途的水处理技术,对太阳能的利用和环境保护有重要的意义,可以预见光催化氧化将成为新型有效的水处理手段。     

TiO_2光催化氧化技术在水处理中的研究进展

介绍了二氧化钛(TiO2)光催化氧化的机理,阐述了TiO2光催化氧化技术在降解水中有机污染物、无机污染物以及饮用水净化和垃圾渗滤液处理中的研究进展,并对TiO2光催化氧化技术的研究前景进行了展望。由于TiO2化学性质稳定,难溶,无毒,成本低,催化效率高,因此光催化氧化技术在难降解有机物、微污染水等处理中相对于其他传统水处理工艺具有一定的优势,是一种很有发展前途的水处理技术,对太阳能的利用和环境保护有重要的意义,可以预见光催化氧化将成为新型有效的水处理手段。     

TiO2纳米光催化杀菌技术及其在空调系统中的应用

论述了TiO2纳米光催化技术降解有机污染物的机理及在空气净化与杀菌技术方面的应用，给出了将TiO2纳米光催化与传统空气净化技术结合应用于空调系统中的方法，指出了应用方面存在的问题及发展方向。     

半导体光催化的应用研究

阐述了纳米TiO2光催化材料的发展概况,以及光催化氧化的基本原理和特点,分析了光催化氧化的影响因素,说明了光催化剂降解有机污染物及环境保护的现状和发展方向,并介绍了几种TiO2光催化材料的应用研究,以及近年来关于光催化研究的部分成果.最后,指出了光催化技术的研究方向.     

TiO2的光催化活性及应用

通过对近年来TiO2光催化活性及其在环境保护领域的最新进展的研究,进一步探讨了提高TiO2光催化活性的新方法和新途径以及TiO2在降解水及空气污染物等方面出现的新问题.结果表明,金属离子掺杂给TiO2提供电子受体,可降低电子与空穴的复合;表面贵金属沉积降低了TiO2的带隙宽度,能形成更多的电子-空穴对;表面光敏化利用敏化剂在可见光下有较大激发因子的特性,可扩大激发波长范围;复合半导体之间的能级差别能使电荷有效分离,有利于发生电子转移,延长电子-空穴对的寿命.在TiO2对水及空气污染物的光催化降解中,一般原始物质的去除十分迅速,但并非所有污染物最终都能达到完全矿化,其光催化降解效率仍有待进一步提高.     

TiO2的光催化活性及应用

通过对近年来TiO2光催化活性及其在环境保护领域的最新进展的研究，进一步探讨了提高TiO2光催化活性的新方法和新途径以及TiO2在降解水及空气污染物等方面出现的新问题。结果表明，金属离子掺杂给TiO2提供电子受体，可降低电子与空穴的复合；表面贵金属沉积降低了TiO2的带隙宽度，能形成更多的电子-空穴对；表面光敏化利用敏化剂在可见光下有较大激发因子的特性，可扩大激发波长范围；复合半导体之间的能级差别能使电荷有效分离，有利于发生电子转移，延长电子-空穴对的寿命。在TiO2对水及空气污染物的光催化降解中，一般原始物质的去除十分迅速，但并非所有污染物最终都能达到完全矿化，其光催化降解效率仍有待进一步提高。     

TiO2纳米材料溶胶凝胶法的制备、表征及光催化研究进展

本文介绍了近年来有关TiO2纳米材料对污染物进行光催化降解作用的研究进展,对TiO2的溶胶凝胶法制备及结构表征进行了分析,并探讨了纳米TiO2在紫外光和可见光下的光催化机理及其各方面的应用。     

TiO2/改性膨润土复合光催化材料制备及降解性能研究

利用TiCl4明胶溶液和有机膨润土制备复合光催化材料,以高压汞灯为光源,光催化降解活性艳红X-3B模拟染料废水.通过改变催化剂投加量、pH值、温度、光源等条件试验,研究了TiO2/有机膨润土复合材料的光催化降解性能.结果表明,投配比为Ti/有机膨润土=6∶5的复合材料其降解效果要比单独的TiO2和有机膨润土好,且具备重复使用的功效,大大提高了材料的利用率,说明利用该复合光催化材料降解活性艳红X-3B染料废水是一种较为可行的方法.     

CdS、Ag^＋掺杂改性纳米TiO2光催化降解甲基橙动力学研究

在探索纳米TiO2光催化降解甲基橙的最佳条件后,对纳米TiO2及其改性光催化剂CdS/TiO2、Ag＋/TiO2光催化降解甲基橙性能进行了动力学研究,结果表明：纳米TiO2及其改性的CdS/TiO2、Ag＋/TiO2的光催化反应符合动力学一级反应规律;三种光催化反应剂的光催化均存在诱导期,其中纳米TiO2光催化反应诱导期最长,其次是Ag＋/TiO2光催化反应,而CdS/TiO2光催化反应诱导期最短;光催化反应降解甲基橙效率是：TiO2光催化反应最低,其次是Ag＋/TiO2,CdS/TiO2效率最高.     

P掺杂TiO2的制备及光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备掺杂P的纳米TiO2光催化剂,将焙烧温度、焙烧时间、冰醋酸与钛酸四丁酯物质的量比、P/Ti物质的量比、加水量和乙醇用量等因素作为实验考察条件,分别在紫外光和可见光条件下,研究P掺杂TiO2制备条件对其光催化降解有机污染物性能的影响。以难生化降解的亚甲基蓝为目标降解物,通过其降解前后浓度的变化考察改性光催化剂的光催化活性。结果表明,适量P的掺杂能够有效促进TiO2纳米粒子的光催化活性。利用溶胶-凝胶法制得的光催化剂,最佳催化剂制备条件为:P掺杂的摩尔分数为6%,600℃焙烧120min,冰醋酸与钛酸四丁酯物质的量比为3∶1,加水体积80mL,乙醇体积60mL,此条件下亚甲基蓝可见光降解率为88.0%。     

矿物材料负载TiO2光催化研究进展

随着化工行业的发展,工业废水的排放不断增加,对环境造成了极大污染.因此,需要一种高效的处理技术来解决这一问题.多相光催化是去除水环境中有机污染物的一种高效、可持续发展的技术.TiO2具有化学稳定性好、无毒无害、光催化活性高等特点,是目前最具发展前景的光催化材料之一.然而,TiO2在水溶液中容易团聚,回收困难,其实际应用...     

TiO2中空纤维光催化研究及设备设计

利用生物模板法-脱脂棉为模板,于不同温度烧结得二氧化钛（TiO2）中空纤维,利用X射线衍射、扫描电镜等进行表征,研究得出550℃高温下烧结的TiO2中空纤维光催化性能最佳,以浓度为10mg/L甲基橙为目标降解物,在pH值为2,TiO2中空纤维浓度为2.5g/L,紫外灯照射180min后降解率可达90%以上,二次降解率可达77%以上。在此最优实验条件的基础上,设计了一套新型光催化降解有机废水二级处理装置,第一级装置采用TiO2中空纤维作为催化剂,第二级装置采用活性炭和TiO2混合物作为催化剂,实验测试结果较好,极具实际应用与推广价值。     

高级氧化技术降解人工甜味剂糖精钠

分别应用TiO2光催化氧化和Photo—Fenton氧化两种高级氧化技术降解环境新型污染物——人工甜味剂糖精钠（SaccharinSodium,SAC）。通过高效液相色谱（HPLC）检测糖精钠浓度,结果表明两种方法都可以有效降解糖精钠,TiO2光催化降解过程符合一级降解动力学,并得出该体系最佳条件：500W汞灯、0．04gTiO2和DH=7。Photo．Fenton体系降解速率受糖精钠的初始浓度、H2O2浓度和Fe2＋浓度配比的影响,体系的最佳浓度配比为：CSAC：CH202：CF,e2＋=5：60：1;降解过程中总有机碳逐渐降低,最终降至92％左右,说明降解过程中有机物被矿化或被转化为CO2。     

模拟光催化浮床处理甲基橙及二沉池出水研究

利用负载TiO2光催化膜的石英短管设计了一种简单的模拟光催化浮床反应器,并以模拟废水甲基橙溶液的脱色率为指标探讨了煅烧温度、负载层数、循环利用次数对该光催化反应器性能的影响。结果表明,负载3层TiO2光催化膜、600°C煅烧70min的石英短管性能最好,并且在循环20次后催化性能基本未发生变化。利用SEM、XRD对石英短管上的TiO2膜进行了表征,发现TiO2光催化膜均匀致密地涂覆在石英短管上,3层膜的厚度约1μm。用该反应器对上海市某城市污水厂二沉池出水进行了降解性能的研究。结果表明,该反应器对二沉池的出水具有比较好的处理效果,6h内TOC、CODCr、UV254的去除率分别为41.25%、78.26%、87.12%。另外,利用FT-IR光谱分析了二沉池出水在光催化前后官能团的变化情况。     

可见光照射下纳晶TiO_2电极对染料污染物的光电催化降解研究

为揭示TiO2光催化降解染料的反应机理,研究了可见光照射下各种染料污染物在正、负不同偏压下的降解情况.以溶胶-凝胶结合水热法制备的TiO2薄膜为光电极,通过检测反应过程中染料溶液的紫外-可见吸收光谱及总有机碳变化情况,深入探讨了外加电压在光电催化降解染料中的作用.同时,通过电子自旋共振技术检测了染料降解过程中活性自由基的生成情况.实验结果表明,在可见光照射下,外加正偏压时,阳离子染料如罗丹明B和孔雀绿虽也褪色,但矿化率比较低;而负偏压作用时,阳离子型染料在可见光与偏压的共同作用下,以分子中共轭结构的破环为主,产生较高的矿化率.     

TiO2／Mg（OH）2复合材料对有机污水中甲基橙的光催化降解动力学的研究

采用溶胶一凝胶法制备了纳米TiO2,并以TiO2和镁盐溶液为前驱物用氨气鼓泡法制得了TiO2／Mg（OH）2复合材料．利用氢氧化镁在水溶液中较强的吸附能力和TiO2对有机物的催化降解作用,研究TiO2／Mg（OH）2复合材料对有机污水中的甲基橙暗反应吸附规律和光反应催化降解性能．结果表明：当Ti02／Mg（OH）2加入量为1g·L^-1。时,在可见光下照射180min后,对有机污水中含20mg·L^-1的甲基橙的降解率达到98．00％,同时在同等条件下选用国家标准（30mg·L^-1亚甲基蓝溶液）作为参照时,降解率可达99．20％．TiO2／Mg（OH）2复合材料对污水中甲基橙的催化降解反应较好地符合Langmuir动力学模型,可用一级反应动力学方程进行描述．     

用于光催化环境修复的氧化钛一维纳米结构

氧化钛因具有较高的光催化活性和耐腐蚀性而广泛用于环境修复和光电转换,目前的研究表明氧化钛光催化可将环境中的许多重要污染物矿化为无机小分子,包括卤代化合物、偶氮染料、多环芳烃、农药等有机污染物．一维纳米结构,如纳米线、纳米管、纳米棒及其阵列,因具有较高的比表面积和长径比表现出优异的催化性能．本文综述了氧化钛一维纳米结构制备和光催化降解各类有机物的研究进展,介绍了有机污染物的矿化机理和氧化钛光催化活性影响因素的作用机制,指出了今后的研究方向．