二氧化钛材料光电催化资料

TiO2纳米材料光电催化降解废水中有机物

姓 专
名：徐 俊 业：环境工程
目 录
• • • • • 课题组方向 光催化原理 光电协同作用 研究方向和前景 研究内容
课题组研究方向
• 纳米复合材料的制备及其在光电化学生物
电极中的应用 • 生物酶传感器的制备
• TiO2复合材料在生物传感器中的应用
目前研究前景和问题
无机小分子
光电协同催化
光催化剂有一个致命的弱点，即光生空穴一 电子对的复合率较高
提高光催化效率的关键在于减少光生空穴 与电子的复合几率
光电催化——即电场协助光催化技术（协同 作用）
光电催化装置示意图
薄膜电极
OHCB — hv
铂电极
e-
e-
O2
VB
+
h+ · OH
· O2-
光电催化降解处理废水
传统的生物法主要用于废水中的COD、BOD、 氨氮总磷等，物化法主要运用于脱色，去除 废水中的悬浮物及不可生物降解COD等。
光电催化技术能将水中有毒难生物降解的 有机污染物，如：亚甲基蓝、甲基橙、烃类、 酚类等最终分解为二氧化碳、水和无机盐。
目前研究方向和前景
▼催化剂方面：贵金属沉积，半导体复合， 催化剂的固定化、掺杂离子改性。
▼光系统：利用太阳光。
▼反应器方面：开发高效廉价大型反应器 ▼联用技术：生物技术、物理化学技术，获 得最佳降解效果。
▼催化剂方面：贵金属沉积，半导体复合， 催化剂的固定化、掺杂离子改性。
▼光系统：利用太阳光。
▼反应器方面：开发高效廉价大型反应器 ▼联用技术：生物技术、物理化学技术，获 得最佳降解效果。
光催化原理
羟基自由基(〃0H)，超氧自由基(〃02-)，
空穴具有很强的氧化能力，很容易将各种
废水中的有机物物直接氧化为CO2，H2O等
研究内容
1、TiO2催化剂循环使用
2、对TiO2进行改性研究
3、外加偏压
4、目标污染物浓度 5、溶液pH
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