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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)半導體催化劑,產(chǎn)生空穴和電子對,具有很強的 氧化還原作用。當用于降解水中有機物時,光生空 穴將產(chǎn)生·OH等強氧化性自由基,可以成功地分 解水中包括難降解有機物在內(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 轉(zhuǎn)成本,具有良好的應用前景,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及 催化科學研究的熱點。TiO2以其廉價無毒、蝕性 小、無二次污染等諸多優(yōu)點,被認為是當前最具有開 發(fā)前景的綠色環(huán)保型光催化劑。 通過對比實驗發(fā)現(xiàn),單獨用TiO2降解有機物和單獨用活性炭對水中的有機物進行吸附的效果都遠遠次于TiO2/活性炭負載體系的處理效果。因為TiO2在進行光催化降解有機物時,首要條件就是將 有機物分子吸附在催化劑的表面。本實驗條件下由于處理對象的濃度較低,TiO2光催化劑與有機物分子碰撞頻率較低,吸附作用進行的緩慢,限制了光催化反應的速率,對于TiO2/活性炭負載體系,因為 活性炭的高吸附性能,使廢水中的有機物迅速在活 性炭周圍聚集,很快便在活性炭表面富集大量的有機分子,這些有機分子進一步向與活性炭相復合的光催化劑表面擴散,并迅速在催化劑表面產(chǎn)生吸附, 為進一步的光催化降解提供了大量的有機分子。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　實驗部分 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;實驗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 溫鼓風干燥箱;PHB-8型筆式pH計; JY3002型電子 天平。 1. 2　TiO2/活性炭