TiO2光催化氧化降解恶臭气体研究进展(1)

第五届全国环境化学大会(2009)188TiO2光催化氧化降解恶臭气体研究进展刘静张士成*董维阳陈建民*（复旦大学环境科学与工程系，上海，200433；*联系人，E-mail：zhangsc@fudan.edu.cn,jmchen@fudan.edu.cn）恶臭气体主要来源于污水厂、造纸厂、垃圾填埋场及牲畜养殖场等，典型的恶臭气体有硫醇、硫醚、胺类、挥发性脂肪酸、酚类等。以TiO2为催化剂的光催化氧化技术被广泛应用于典型恶臭气体的处理研究。系统综述了相关的研究进展，主要包括以下方面：（1）实际恶臭污染物具有浓度低，成分复杂，流量大的特点，多组分恶臭气体的光催化氧化反应之间的相互作用影响了其降解效率和反应速率。（2）改性的TiO2催化剂如Nd3+-TiO2、NH4+-TiO2、La3+-TiO2、Ce4+-TiO2、Pt/TiO2要比单纯的TiO2更能有效的抑制电子-空穴对的复合，提高污染物的降解效率及反应速率；（3）短波长的激发光源及高的光强往往能提高污染物的转化率及反应速率，产臭氧的UV254+185nm的紫外灯的光催化活性要远高于UV365nm的黑灯；（4）适宜的水蒸汽可以提供TiO2表面·OH自由基，而每种污染物的光催化氧化降解过程都应有一个最佳的污染物浓度与相对湿度（RH）的比值；（5）双分子Langmuir-Hinshelwood（L-H）模型不仅适用于水蒸气与污染物之间的竞争吸附，还可用于描述反应产物与污染物或双组分物质之间的反应动力学。除流速、污染物的初始浓度外，光强度、相对湿度、反应器系数、对流传质系数、电子-空穴对的结合速率以及中间产物等因素对恶臭气体的光催化氧化反应动力学起着不可忽略的作用。（6）酚类等苯的取代物提高了其光催化活性，要比单纯苯的降解容易得多，而硫醇、硫醚类恶臭气体光催化降解产生的中间产物极易造成催化剂的失活。催化剂再生的主要方法有短波长紫外光照射、水洗或碱洗、高温煅烧等。关键词：关键词：TiO2光催化氧化恶臭气体作者简历作者简历刘静，女，1982年2月生，硕士，复旦大学环境科学与工程系，研究方向为恶臭气体的光催化氧化降解。上海市自然科学基金资助项目(No.07ZR14005)、复旦大学“世纪之星”培养计划资助TiO2光催化氧化降解恶臭气体研究进展TiO2光催化氧化降解恶臭气体研究进展作者：刘静，张士成，董维阳，陈建民作者单位：