颜料二氧化钛光催化特性评价

采用悬浆外照式光催化反应器,研究了在紫外光照下低活性颜料二氧化钛光催化降解罗丹明B的反应动力学特性。考察了二氧化钛浓度、罗丹明B浓度、紫外线波长及光强对光催化反应速率的影响,确定了适合颜料二氧化钛光催化特性评价的优化检测条件。研究表明,颜料二氧化钛光催化降解罗丹明B具有一级反应动力学特性。确定颜料二氧化钛光催化特性检测方法的优化操作条件为二氧化钛浓度约为4 g·L^-1、罗丹明B浓度为2~10 mg·L^-1、紫外光源主发射波长为254 nm。实验检测了表面包硅二氧化钛样品的光催化特性,表明该检测方法能够对颜料二氧化钛及包膜二氧化钛的光催化特性进行快速定量的评价。     

二氧化钛颗粒表面的光催化反应过程

综述了TiO2颗粒表面光催化反应过程的研究进展。以电子空穴机理为主线,结合最新研究结果,分析了电子空穴机理的具体反应历程。并按照光生电子空穴分离、自由基产生和自由基氧化3个过程分析了TiO2颗粒表面光催化反应历程,重点分析了自由基产生过程,明确了Ti3+和O-2等基团的形成过程和在光催化反应过程中的作用。基于TiO2光催化反应历程,提出了TiO2光催化活性的调控措施。通过提高电子和空穴复合几率,可抑制TiO2的光催化活性;通过减小禁带宽度,或抑制电子和空穴复合,可提高TiO2的光催化活性。