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光催化氧化技術(shù)是以太陽光為潛在的輻射源 激發(fā)半導(dǎo)體催化劑,產(chǎn)生空穴和電子對,具有很強(qiáng)的 氧化還原作用。當(dāng)用于降解水中有機(jī)物時(shí),光生空 穴將產(chǎn)生·OH等強(qiáng)氧化性自由基,可以成功地分 解水中包括難降解有機(jī)物在內(nèi)的大多數(shù)污染物[1]。 由于它有可能利用自然太陽光能,從而大大降低運(yùn) 轉(zhuǎn)成本,具有良好的應(yīng)用前景,為較好解決水污染問 題提供了一種新方法和新思路。 TiO2光催化劑材料近幾年來一直是材料學(xué)及 催化科學(xué)研究的熱點(diǎn)。TiO2以其廉價(jià)無毒、蝕性 小、無二次污染等諸多優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是當(dāng)前最具有開 發(fā)前景的綠色環(huán)保型光催化劑。 通過對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),單獨(dú)用TiO2降解有機(jī)物和單獨(dú)用活性炭對水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附的效果都遠(yuǎn)遠(yuǎn)次于TiO2/活性炭負(fù)載體系的處理效果。因?yàn)門iO2在進(jìn)行光催化降解有機(jī)物時(shí),首要條件就是將 有機(jī)物分子吸附在催化劑的表面。本實(shí)驗(yàn)條件下由于處理對象的濃度較低,TiO2光催化劑與有機(jī)物分子碰撞頻率較低,吸附作用進(jìn)行的緩慢,限制了光催化反應(yīng)的速率,對于TiO2/活性炭負(fù)載體系,因?yàn)?活性炭的高吸附性能,使廢水中的有機(jī)物迅速在活 性炭周圍聚集,很快便在活性炭表面富集大量的有機(jī)分子,這些有機(jī)分子進(jìn)一步向與活性炭相復(fù)合的光催化劑表面擴(kuò)散,并迅速在催化劑表面產(chǎn)生吸附, 為進(jìn)一步的光催化降解提供了大量的有機(jī)分子。用顆粒活性炭作為載體,將TiO2的光催化活性與活性炭的吸附性能結(jié)合在一起,有助于解決光催化劑的流失、分離和回收問題,利于光催化活性的提高[2-6]。

1　實(shí)驗(yàn)部分 1.1　試劑與儀器 鈦酸丁酯、冰乙酸、無水乙醇、顆粒活性炭等均 為分析純;實(shí)驗(yàn)用廢水取自吳江市某印染廠的二級 出水,COD在300 mg/L左右。 DJJ-1增力電動攪拌器;DHG-9033BS-Ⅲ電熱恒 溫鼓風(fēng)干燥箱;PHB-8型筆式pH計(jì); JY3002型電子 天平。 1. 2　TiO2/活性炭