TiO2光催化氧化技术处理环境污染物的研究进展

第22卷第l期2006年1月水资源保护WATERRESOURCESPRr'EC11ONVoJ．22No．1Jan．2(】o6TiO2光催化氧化技术处理环境污染物的研究进展齐建，陈亮，周璇(1．中国船舶重工集团公司第七0四研究所，上海200031；2．东华大学环境科学与工程学院，上海200051；3．九江市环境保护局，江西九江332008)摘要：阐述了TiO2光催化氧化法的原理、TiO2催化荆的制备以及粉末型和负载型两种形态的TiO2在光催化氧化有机污染物方面的应用情况，指出粉末型TiO2主要应用于废水处理，负载型TiO，主要应用于废水处理、垃圾填埋场渗滤液处理和环境净化。粉末型Tj02的研究发展方向是通过改性以提高其活性和可应用性，如表面沉积贵金属、表面耦合、表面敏化、过渡金属掺杂等；负载型Ti02的研究方向是通过改性以提高催化活性，选择合适的载体，充分发挥栽体的优势，加强固定态光催化氧化技术与其他技术的联用，利用太阳能作用光源等。关键词：二氧化钛；光催化氧化；污染物中图分类号：X506文献标识码：A文章编号：10046933(2006)O1—0015—04AdvancesinresearchofTiO2photo-catalyticoxidationtechniquefortreatmentofenvironmentalpollutantsQIJian，CHENLiang。ZHOUXuan3(1．The704InstituteofChinaShippingIndustryCorp，Shanghai200031，China；2．DepartmentofEnvironmentalScience&Engineering，DonghuaUniversity，Shanghai200051，China；3．EnvironmentProtectionBureauofJiujiangCity，Jiujiang332008，China)Abstract：ThemechanismsofTiO2photo—catalyticoxidationtechnique，preparationofcatalystandapplicationofbothsuspendedandimmobilizedTiO2tothetreatmentoforganicpollutantswereintroduced．ItispresentedthatsuspendedTiO2ismainlyusedinwastewatertreatment，whileimmobilizedTiO2canbeusedinthetreatmentofwastewaterandleachatefromlandfillandthepurificationofenvironment．ThedevelopmenttendencyofsuspendedTiO2istoimproveitsactivityandapplicationtothesurfacedepositionofheavymetals，surfacecoupling，surfacesensitization，andintermingleoftransitionmeta1．TheresearchtendencyofimobilizedTiO2istoimproveitscatalyticactivity，tochoosesuitablecarrierandmakethebestofit，tostrengthenthecombinationbetweenphoto·catalyticoxidationandothertechniques，andtousesolarenergyaslightsource．Keywords：titaniumdioxide；photo—catalyticoxidation；contaminant光催化氧化技术作为一种高级氧化技术日益受到国内外学者的关注_lJ。几乎所有的有机物在光催化作用下可以完全氧化为cO2，H2O等简单无机物。光催化氧化剂中尤以金属氧化物半导体TiO，最为典型。目前国内外报道的利用TiO催化氧化有机污染物技术中，主要是利用分散相的TiO2[5,6J和固定相的TiO2_7．8]。利用半导体催化剂进行有机物氧化的光催化氧化对环境污染问题中突出的毒性大、难生物降解的直链烃类、卤代芳香烃，如染料、农药、油类等物质具有很好的氧化分解作用，能处理多种有机污染物。此外，又由于光催化反应具有反应条件温和、设备简单、二次污染小、易于操作控制、对低浓度污染物具有很好的去除效果等优点，因此，半导体光催化反应技术已成为污染控制化学研究的一个热点，是目前光化学方法用于污染控制的诸多研究中最活跃的领域。本文较全面地综述了两