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光催化技术在污水处理中的应用研究随着人口的增加和工业化的快速发展，污水处理成为了一项重要的环境保护任务。
传统的污水处理方法往往存在效率低、耗能高等问题，因此需要寻找新的技术手段来提高处理效果。
光催化技术作为一种先进的处理方法，近年来得到了广泛的关注和研究。
本文将探讨光催化技术在污水处理中的应用研究，并分析其优势和存在的问题。
一、光催化技术简介光催化技术是一种利用光催化材料在光的作用下产生活性氧化剂，从而降解污染物的技术。
常见的光催化材料包括二氧化钛（TiO2）和氧化锌（ZnO）等。
通过光照，这些催化剂可以产生电子-空穴对，并与污染物发生反应，最终将其降解为无害的物质。
二、光催化技术在污水处理中的应用1. 有机污染物的去除有机污染物是污水中的主要成分之一，如苯系物、酚类化合物等。
光催化技术可以有效降解这些有机污染物，将其分解为CO2和H2O等无害物质。
研究表明，光催化技术对苯系物具有较好的降解效果，其降解率可达到90%以上。
2. 重金属离子的去除重金属离子是一种常见的污水污染物，具有较高的毒性和稳定性。
传统的处理方法如化学沉淀和离子交换等效果较差。
而光催化技术通过氧化剂的产生，可以将重金属离子转化为较低毒性的沉淀物或稳定的化合物，从而实现其去除。
3. 氨氮的降解氨氮是生活污水和工业废水中常见的污染物，高浓度的氨氮不仅对水体生态造成危害，还对人体健康产生一定影响。
光催化技术在氨氮的降解中表现出良好的应用前景。
研究表明，采用光催化技术可以将氨氮的浓度有效降低至国家标准以内。
三、光催化技术的优势1. 高效性光催化技术在处理污水过程中可以实现高效降解污染物的目标，对于难降解的有机物具有较好的降解效果。
2. 环保性光催化技术不需要添加额外的化学药剂，仅仅通过光照即可完成降解过程，从而避免了传统处理方法中使用的化学药剂可能带来的二次污染。
3. 高度选择性光催化技术对不同的污染物有较好的选择性，可以精确地将有害物质降解为无害物质，从而达到处理效果。
光催化材料在污水处理中的应用研究光催化材料是一种能够利用光能来催化化学反应的材料，广泛应用于污水处理领域。
随着经济的发展和人口的增加，污水排放量不断增加，给环境带来了巨大的压力。
因此，寻找一种高效、环保的污水处理技术变得尤为重要。
光催化材料具有高效、无二次污染、易操作等优点，成为了一种有潜力的污水处理技术。
第一部分：光催化反应机理简介光催化材料的工作原理是将光能转化为化学能，从而实现对污染物的分解和去除。
它通常采用半导体材料作为光催化剂，当光照射到半导体表面时，激发了半导体材料内的电子从价带跃迁到导带，形成电子-空穴对。
电子-空穴对在半导体表面产生化学反应，通过氧化还原反应分解污染物。
其中，电子在导体中传导，而空穴在固体表面上与水分子或氧分子发生反应。
这样，污染物可以通过光催化材料的表面吸附和氧化还原反应彻底分解。
第二部分：光催化材料在水处理中的应用在实际的水处理过程中，光催化材料广泛应用于废水处理、饮用水净化等方面。
1. 废水处理：光催化材料可以有效降解废水中的有机污染物，如有机染料、农药残留和工业废水中的有机物等。
研究表明，钛酸盐、氧化锌等半导体材料具有良好的光催化性能，在可见光照射下能够对污染物进行高效分解。
此外，通过调控光催化材料的结构和性能，可以提高其稳定性和光催化活性，从而进一步提高废水处理效果。
2. 饮用水净化：光催化材料还可以应用于饮用水净化领域，用于去除水中的有机物和微污染物。
在光催化材料的作用下，水中的有机物被分解成无害的物质，微污染物也能够被高效去除。
这种方法与传统的过滤、吸附等技术相比具有更高的去除效率和更低的能耗，因此被认为是一种可行的饮用水净化技术。
第三部分：光催化材料的优势和挑战光催化材料作为一种新兴的污水处理技术，具有许多优势。
首先，光催化反应可以在常温、常压下进行，无需添加其他化学物质。
其次，光催化材料对多种污染物具有高度的选择性和活性，能够实现广谱的污染物降解。
光催化技术在污水处理中的应用研究近年来，随着城市化进程的加速，污水处理成为了一大难题。
传统的污水处理方式仍然存在许多局限性，而光催化技术则成为了一种具有广阔应用前景的污水处理手段。
本文将介绍光催化技术在污水处理中的应用研究，包括光催化反应原理、光催化技术的优缺点、光催化技术在污水处理中的应用研究现状以及未来发展趋势。
光催化反应原理光催化反应是指在紫外光的照射下，以很小的能量活化反应物质。
具体来说，当光线照射到光催化剂表面时，激发光催化剂表面的电子，使其从价带升到导带，形成电子空穴对。
电子空穴对可以在光催化剂表面上漂移，并与水分子中的H+和O2-结合，生成羟基自由基。
羟基自由基具有很强的氧化性，可以氧化有机物并将其分解成二氧化碳和水。
因此，光催化反应是通过光催化剂表面产生的羟基自由基对有机物进行氧化分解的反应。
优缺点相比传统的污水处理方式，光催化技术具有许多优点。
首先，光催化技术对各种类型的有机污染物都有很好的去除效果，不需要前期处理。
其次，光催化技术可以在常温下进行，能够有效降低设备的能耗。
此外，光催化技术具有操作简单、环保无污染性等优点。
然而，光催化技术也存在一定的缺点。
例如，光催化技术对于大量有机废水的处理量需要很高的能量输入，且光催化剂的再生和固定化技术还需要进一步研究。
应用研究现状目前，光催化技术在污水处理领域已经得到广泛应用。
其中，光催化膜技术是一种新型的高效污水处理技术，可以在废水中添加少量的光催化剂并进行膜分离，具有高度的废水净化效果和运行稳定性。
除此之外，光氧化技术也是光催化技术的一种应用研究方向。
光氧化技术是利用紫外光辐射对污水进行氧化分解反应，从而得到净化水的一种技术。
相比其他光催化技术，光氧化技术具有对多种有机污染物具备较高的去除效率、零排放、稳定性高、处理速度快等优点。
未来发展趋势光催化技术在污水处理中的应用前景非常广阔，其未来的发展趋势主要包括以下几个方面：首先，随着城市污染问题日益严重，污水处理会逐渐成为社会重点研究的领域。
二氧化钛光催化技术在污水处理领域中应用二氧化钛光催化技术在污水处理领域中的应用引言随着工业的发展和人口数量的增加，污水处理成为了一个日益重要和紧迫的问题。
传统的污水处理方法存在着一些问题，如工艺复杂、处理效果差、成本高等。
因此，我们需要寻找一种更为高效和经济的污水处理技术。
二氧化钛光催化技术是近年来发展起来的一种新型污水处理技术。
该技术利用了二氧化钛的强大的光催化性能，能够将有害污染物转化为无害物质。
本文将以二氧化钛光催化技术在污水处理领域中的应用为中心，综述该技术的原理、关键技术和应用案例。
一、二氧化钛光催化技术的原理1.1 光催化原理光催化是指在光照的作用下，通过光生电荷对物质进行催化反应。
二氧化钛具有较大的能带间隙和良好的光吸收能力，在紫外光照射下，二氧化钛表面产生电子和空穴对，形成电荷对。
这些电子和空穴对能够参与不同的反应，从而实现有机污染物的降解和氧化。
1.2 光催化材料选择与制备二氧化钛的晶型和表面结构对光催化反应具有重要影响。
常见的二氧化钛晶型有锐钛矿型和金红石型，其中锐钛矿型TiO2的光催化活性更高。
制备二氧化钛光催化材料的方法主要包括水热法、溶胶-凝胶法、气相沉积法等，其中水热法制备的二氧化钛颗粒具有较好的光催化性能。
二、二氧化钛光催化技术在污水处理中的关键技术2.1 光源选择与辐照条件控制二氧化钛光催化技术需要紫外光激发二氧化钛表面的电子和空穴对，因此选择适合的光源非常重要。
传统的光源有氙灯、汞灯等，不过这些光源有功耗大、寿命短等问题。
近年来，LED光源得到了广泛应用，能够提供稳定、可调节的紫外光，是二氧化钛光催化技术的理想光源。
2.2 二氧化钛载体设计与制备为了提高二氧化钛的光催化性能，可以将二氧化钛负载在一些载体上，形成复合光催化材料。
常用的载体材料有氧化铁、活性炭等。
此外，调控二氧化钛的纳米结构也是提高光催化性能的关键。
可以通过pH调节、加入表面活性剂等方法实现纳米结构的调控。
光催化技术在污水处理中的应用研究1. 简介污水处理是一项紧迫的环保任务，目的是将工业、生活等领域中产生的污水进行有效处理，保护环境和人类健康。
光催化技术是一种新型的污水处理技术，具有高效、节能、环保等优点，因此在污水处理领域具有广泛的应用前景。
2. 光催化技术原理光催化技术是利用光催化剂在光照条件下，吸收光能并在表面产生活性物种（如自由基），进而促进污染物降解的过程。
光催化剂是一种能够吸收可见或紫外光线的化学物质，常用的光催化剂包括二氧化钛、氧化锌等。
在光照下，光催化剂表面会产生活性物种，这些物种具有强氧化性，能够分解污染物为无害的物质。
3. 光催化技术优点与传统污水处理技术相比，光催化技术具有以下优点：（1）高效：光催化技术采用光照方式调节处理条件，具有覆盖面积大、污染物去除率高等显著优势。
（2）节能环保：光催化技术不需要传统污水处理过程中常见的机械和化学反应装置，具有节能、环保等优点。
（3）广泛适用：光催化技术不受水质等条件限制，具有广泛适用性。
（4）无污染物再生：光催化技术过程中形成的污染物并不会像传统处理技术一样进入环境，从而避免了二次污染的发生。
4. 光催化技术在污水处理中的应用光催化技术在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面：（1）有机污染物处理。
有机污染物是污水处理中的关键污染源，利用光催化技术能够有效地降解有机污染物，能够明显提高水质。
（2）混合污染物处理。
混合污染物由多种类型的污染物组成，传统的处理技术往往无法去除其中的所有污染物。
而光催化技术能够同时对多种污染物进行处理，因此具有很好的混合污染物处理效果。
（3）光催化氧化后处理。
光催化氧化后处理指的是在传统氧化处理后，再利用光催化技术对残留的污染物进行处理。
光催化技术能够有效地降低污染物的浓度。
5. 光催化技术的发展趋势随着污染物种类和污染程度不断增加，光催化技术的效率和普及程度受到了越来越多的关注。
为了进一步提高光催化技术在污水处理中的应用，有必要开展以下工作：（1）深入研究光催化技术机理，探索更高效的方法。
光催化氧化技术在废水处理中的应用光催化氧化技术是一种基于光化学反应原理的废水处理技术，它将光催化剂、氧气和光线结合使用，通过光照反应将污染物氧化成可生物降解，或更容易去除的废物。
这项技术已经被广泛应用于工业废水处理，尤其是对于难降解有机物和毒性污染物质，光催化氧化技术的效率是传统的水处理技术难以比拟的。
本文将介绍光催化氧化技术在废水处理中的应用。
一、光催化氧化技术的机理与应用原理光催化氧化技术是一种复杂的氧化-还原反应过程，它需要光照、催化剂和氧气三个因素同时存在，才能发挥最好的效果。
在这个过程中，催化剂使用的是光催化剂，它能吸收光线，并将其转化为电子和空穴对。
这些电子和空穴对被用于分解废物里的氧化剂和还原剂，这些氧化剂和还原剂产生的自由基反应导致污染物的分解和氧化。
光催化氧化技术可以处理各种类型的污染物，特别是一些传统氧化技术难以处理的烷基和芳香族化合物、很难生物降解的有机污染物，还可以处理水中痕量重金属离子和有机有机物协同降解，具有很好的综合效果。
二、光催化氧化技术在废水处理中的优势1、高效：光催化氧化技术可以大幅提高废物氧化的速度。
以易生物降解的化合物为例，催化剂的分解作用会加速污染物的降解，从而大大提高了氧化效率。
2、无需添加其它氧化剂：不需要额外添加氧化剂，只需要利用光、氧气和光催化剂的相互作用即可完成氧化作用，大幅降低了氧化过程对环境和人体的影响。
3、选择性：光催化氧化技术可以用于处理具有不同结构和功能的废物，而且只会对这些污染物有选择性的氧化。
三、光催化氧化技术在废水中的应用案例1、光催化氧化处理含重金属废水有机污染物的氧化往往会抑制氧氧化剂和还原剂的分解，导致这些物质在废物中的积累。
使用光催化氧化技术将亚铁氰酸钠溶液添加到含有重金属离子的水中，能够有效地去除这些污染物。
2、光催化氧化处理含有高浓度污染物的废水高浓度污染物的消除是废水处理中比较复杂的一个问题，而光催化氧化技术可以轻松消除这些污染物。
光催化技术在有机废水治理中的应用随着工业化进程的加速，废水污染也日益严重。
有机废水的污染物含量较高，对生态环境和人体健康造成极大威胁。
为了解决这一问题，科技工作者提出了许多治理方式，其中光催化技术是目前非常有效的一种。
本文将探讨光催化技术在有机废水治理中的应用。
光催化技术原理光催化技术是一种利用紫外线、可见光等光源，通过半导体催化剂，光生电荷对有机污染物进行氧化分解的方法。
催化剂能够吸收光能，激发电子对有机废水污染物进行氧化降解，生成二氧化碳和水等无害物质，从而达到净化废水的效果。
光催化技术的应用1. 光催化氧化技术光催化氧化技术是将废水经过过滤、预处理、酸化处理后，再加入光催化剂，最后加入紫外光源进行处理。
这种方法适用于一般有机物和部分难分解有机物的处理。
如苯系、烷基、醛类等有机物从光氧催化反应中完全分解，并生成二氧化碳和水等无害物质，效率高且经济实惠。
2. 光催化还原技术光催化还原技术是将废水经过处理后，加入光催化剂和还原剂进行处理。
这种方法适用于能够在光照下被还原的有机物。
这种方法对去除硝基类有机物和还原色谱检测难度高的有机物十分有效。
3. 光降解技术光降解技术是将有机污染水通过光催化剂的催化下，进行氧化降解后，最终达到净化的效果。
该技术对大多数有机物都有很好的降解效果，可以同时降解多种有机污染物。
光催化技术的优势光催化技术具有很多优势，如下：1. 高效：使用光催化技术，无需其他化学或生物添加剂，仅需少量催化剂，即可快速而高效地实现净化效果。
2. 环保：光催化技术不产生任何二次污染，对环境的影响最小。
3. 经济：光催化技术所需的设备简单，耗电少，具有低维护成本。
4. 可控性强：光催化技术可以通过对催化剂的选择和控制光源，实现对有机废水中污染物的精准控制。
光催化技术的局限性尽管光催化技术有众多的优点，但仍有其局限性。
如下：1. 工艺需要改进：尽管光催化技术在一定程度上已经可以解决有机废水治理问题，但其工艺仍需要改进，以提高催化剂的稳定性和活性。
光催化技术在有机废水处理中的应用随着工业和人民生活水平的提高，有机废水的处理成为了一项急需解决的环境问题。
有机废水中含有各种有毒有害物质，如果不经过有效处理直接排放到水体中，将会对生态系统造成严重破坏。
在这种情况下，光催化技术作为一种新型的废水处理技术，逐渐受到了广泛关注和应用。
光催化技术是利用光照激发催化剂表面的电子产生氧化还原反应，进而将有机废水中的有机污染物分解降解为无毒无害的物质。
该技术具有无二次污染、高效、安全等优点，广泛应用于有机废水处理领域。
一、光催化技术的原理光催化技术的核心原理是利用光照激发催化剂表面的电子进行氧化还原反应。
光催化反应的基本步骤分为光照吸光、光生活性中间体生成、光生活性中间体与污染物反应、产物生成等过程。
在光照下，催化剂表面的电子会受到光子能量的激发，从而变得高度活跃。
当有机污染物进入催化剂表面，光生活性中间体会与污染物进行氧化还原反应，从而使得有机物分解成无毒无害的物质。
通过这一系列反应过程，有机废水中的有害物质得以有效降解，实现废水的净化处理。
二、1. 光催化材料的选择在有机废水处理中，选择合适的光催化材料是至关重要的。
常用的光催化材料有二氧化钛、氧化锌、银铍矿等。
这些材料具有较高的光吸收率和光催化活性，能够有效地将光能转化为化学能，推动废水中有机物的降解。
2. 光催化反应的控制参数光催化反应的效果受多个控制参数的影响，包括光照强度、催化剂浓度、污染物浓度、反应温度等。
合理地控制这些参数可以提高光催化反应的效果和速率，从而实现废水的高效处理。
3. 光催化技术的工程应用光催化技术在有机废水处理中的工程应用日益普遍。
传统的废水处理方法，如生化处理和物化处理等，存在工艺复杂、处理周期长等问题。
而光催化技术具有处理速度快、反应温度低、无需添加外部试剂等优点，更加适合工程应用。
工程应用中的光催化技术通常采用固定床反应器、悬浮液反应器或薄膜反应器等不同反应方式。
通过调节反应器结构和操作条件等因素，可以实现废水的高效处理和资源回收利用。
光催化技术在污水处理方面的应用公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]光催化技术在污水处理方面的应用罗鸣山东大学化学与化工学院摘要：近年来，随着我国经济上的飞速发展，环境的污染也非常严重。
国家相继推出政策不允许继续以牺牲环境为代价来谋取经济利益。
因此，如何让环境恢复到原生态和保证现有的环境不被污染是现如今我们不得不面对的重要问题。
其中水资源是人类赖以生存的根本，如何处理污水就成为了重中之重。
光催化技术是近些年的新兴的技术，有良好的发展前景。
由于TiO2有良好的光催化性质，在污水处理方面被广泛使用。
本文就光催化技术的原理以及在各种污水处理方面的应用进行研讨。
关键词：光催化技术污水处理纳米TiO21.前言随着世界工业化发展，水污染日益严重，水中的污染物也呈现出多样化的趋势，常见的污染物包括有毒重金属、自然毒素、药物、有机污染物等。
常见的净化技术有氯气、臭氧和紫外线消毒以及过滤、吸附、静置等，但是这些方法对新生的污染物往往不是非常有效，并且可能导致二次污染。
包括我国在内世界范围内广泛应用的氯气消毒法，可能在水中生成对人类健康有害的高氯酸盐。
臭氧消毒是比较安全的消毒方法，但是所需设备昂贵；而紫外线消毒法需要能源支持，并且日常的维护都需要专业的技术人员；吸附法一般需要消耗大量的吸附剂，使用过的吸附剂一般需要额外的处理。
但是，随着对水污染的广泛关注，污水处理技术已经日益完善。
由于光催化技术无污染、安全等特点，利用光催化技术处理与降解污染物已经成为了环境领域的研究热点。
该技术可以不用另外的电子受体进行操作，操作的条件比较容易控制，结构也比较简单，氧化能力很强，同时还没有二次污染。
它可以把水中包含的有机污染物完全的降解成为水或者二氧化碳等，把无机污染物被还原成了无害物或者被氧化。
而且所需的光催化剂有无毒、廉价、稳定以及能够重复的使用等优点。
光催化机理光催化技术是使用n 型的半导体为催化剂的，其中TiO2给我们的效果最好，因此成为了最受人们关注的光催化剂。
TiO2光催化的基本原理是：TiO2吸收一个等于或者大于它的带隙能量的光子，可以激发一个价带电子从它的价带跃迁至导带 , 从而产生电子（e－）和空穴（h+）对。
如图 1 [1]所示，带有负电荷的电子和带有正电荷的空穴，可以与水以及水中的溶解氧 (O2)、氢离子（H+）、氢氧根离子（OH－）发生反应生成氢氧自由基（·OH）、超氧自由基（O2·－）、单基态氧（1O2）和双氧水（H2O2），它们被统称为含氧自由基。
此外为了降低电子空穴对的重新结合，一般采用向污水中通入氧气或者空气的方法，氧气能够迅速与电子反应生成超氧自由基，这样也能增强 TiO2的污水处理效率[2]。
3.光催化剂世界上能作为光触媒的材料众多，包括二氧化钛(TiO2)，氧化锌(ZnO)，氧化锡(SnO2),二氧化锆(ZrO2)，硫化镉(CdS)等多种氧化物硫化物半导体，其中二氧化钛(Titanium Dioxide)因其氧化能力强，化学性质稳定无毒，在光电转化、难降解有机污染物光催化氧化、消毒杀菌、敏感元件等许多方面有重要应用[3-5]，成为世界上最当红的纳米光触媒材料。
在早期，也曾经较多使用硫化镉(CdS)和氧化锌(ZnO)作为光触媒材料，但是由于这两者的化学性质不稳定，会在光催化的同时发生光溶解，溶出有害的金属离子具有一定的生物毒性，故发达国家目前已经很少将它们用作为民用光催化材料，部分工业光催化领域还在使用。
早期光催化研究主要集中在紫外光响应的TiO2。
从20世纪70年代到现在，TiO2是光催化领域研究最深入，最广泛的体系，研究的内容涉及催化剂的形貌、晶相、改性、理论计算等方面[6]。
普通的 TiO2带隙能量是 eV，所以它需要紫外光激活。
而自然光中的紫外线并不多，普通的TiO2在作催化剂的时候就必须要添加额外的紫外光源，这样就无形增加了成本。
为了缩小成本，利用太阳光中的可见光，响应可见光的TiO2光催化剂也已经被开发出来了。
响应可见光的TiO2材料降低了价带与导带的带隙能量，电子的跃迁不再需要拥有很高能量的紫外光。
常见的可见光激发的 TiO2一般是通过掺杂非金属元素来实现，研究表明氮掺杂TiO2的效果最好。
另外，为了提高处理污水的效率，在具体应用中，现在一般采用纳米级别的TiO2。
纳米级别的TiO2具有以下两个优点：第一，粒径小、表面积大、颗粒的表面可以接触到更多的污染物。
作为一种非均相光催化剂，更大的接触面积，可以增加催化的效率。
第二，粒径小、颗粒表面的 TiO2增多，吸收的光子增多，并且能增加光催化的量子产率。
4.光催化反应的影响因素.催化剂性能锐钛型TiO2是目前光催化氧化常用的催化剂。
但是，不同厂家的锐钛型TiO2都有所不同。
催化剂粒子越小，溶液中分散的单位质量粒子数目就多，光吸附效率就高；光吸收不易饱和，体系的比表面大，反应面积就大，也有助于有机物的预吸附，反应速率和效率就大；粒径越小，电子与空穴的简单复合几率就小，光催化活性也就好[7]。
其他如孔隙率、平均孔径、表面电荷、退火预处理、纯度等都是影响光催化活性的因素，试验条件(如波长、降解物等)不同，催化剂的最佳投量也就不同。
在半导体表面附载体可提高TiO2活性。
.光强和反应物浓度Bahanemann等[8]的研究表明，光强对催化氧化降解速率的影响程度与光强的大小有关。
在低光强下，降解速率与光强呈线性关系；中等强度的光强下，降解速率与光强的平方根存在线性关系；当光强大于6×105Einstein时，增大光强几乎不影响降解速率。
反应物浓度对降解速率的影响类似于光强的影响。
当反应物浓度很低时，降解速率与浓度成正比。
当反应物浓度增加到某一程度时，随着反应物浓度的增加，反应速率的增加与反应物浓度不存在正比关系；浓度达到某一高度时，反应速率将不冉随浓度的变化而变化。
反应温度光催化反应的活化能较低，对温度的变化不敏感。
同时由于不同反应物之间的降解过程不同，有些物质(如，酚)开始的反应速率随温度的升高略有增高，而另一些物质(如，三氯甲烷)的反应速率随反应温度的增加反而减少[9]。
故温度对光催化反应的影响不大。
溶液pH值同济大学李田等发现，中性条件下三氯甲烷和六氯苯有较高的初始反应速率和降解速率，据此，可不调节pH值直接处理受污染水体。
Bahnemann等的研究表明，光催化反应与溶液pH值有一定的依数关系，随着溶液pH值的增大，光催化氧化的速率有一定程度的增加，增加的程度与光强有关。
当光强较大时，随pH 值的增加，反应速率略有增加；光强较小时(<10-8Einstein)，反应速率随pH值的增大急骤增大。
因此，在考虑pH值时应同时考虑光强大小的影响。
5 提高催化活性的途径担载金属常见的担载金属有Pt、Pd、W、Ag、Au 等，其中Pt、W最常用。
Herrman . 等发现，在光催化剂上，当金属担载量低时，随金属量增加，金属呈正效应，其解释是由于金属的催化性质，以及电子在金属上的富集，减少了半导体表面电子的浓度，从而减少了电子与空穴在半导体表面的复合[10]。
不过，当超出担载最佳量后，担载金属越多越有害。
这是因为过多的带有电子的金属微粒在半导体颗粒上存在时，使光诱导产生的电子与空穴的再复合。
耦合半导体半导体耦合是提高光催化效率的有效手段，因为半导体耦合可提高系统的电荷分离效果，扩展对光谱吸收范围。
二元复合半导体TiO2/ SnO2、WO3/ CdS、TiO2/ AI2O3、CdS /ZnO、WO3/ Fe2O3等能够有效抑制光生载流子的复合，提高半导体-电解质溶液界面的静电荷转移效率，从而提高光催化活性[11]。
耦合半导体有以下优点：通过改变粒子的大小，易于调节半导体的带隙和光谱吸收范围；半导体微粒的光吸收呈带边型，有利于太阳能的有效采集；通过粒子的表面改性可增加其光稳定性。
离子修饰研究发现，在溶液中添加适量的Fe2+、Cu2+、Ag+等金属离子，能不同程度地提高光催化分解效率。
因为金属离子能捕获导体中的电子，所以减少了TiO2表面的光致电子与空穴的复合，使TiO2表面产生了更多OH·和O2-，提高了催化活性。
附加氧化剂在反应体系中附加输入氧气或加入等氧化剂可使光催化氧化效率更高，在其中作为光致电子浮获剂OH·的另一个来源以及羟基化产物进一步氧化反应的氧化剂[12]。
O2另一个特点是不会带来二次污染，因此使用更为广泛。
与其他方法相结合由于废水中污染物比较复杂，只使用单一的技术效果有很多局限性，优化组合多种单一的处理技术是一种新的有效途径。
刘惠玲等通过阳极氧化法，在钛网表面制成TiO2膜，将该TiO2膜作用于光电催化氧化体系的催化剂来降解若丹明B，结果表明，外加偏压可以有效地提高有机物的光催化降解效率，若丹明B几乎完全被矿化，并且，在UV的激发下，若丹明B 在光电催化过程中，生色基团的破坏与脱乙基几乎同时发生。
6. TiO2光催化剂在污水处理方面的应用纳米TiO2等半导体光催化降解水中的污染物的研究已成为环境科学领域的一个热点，被认为是最有前途、最有效的处理方法之一。
TiO2光催化降解技术在常温常压下就可以进行，能有效地将有机污染物转化为H2O、CO2、PO43-、SO42-、NO3-、卤素离子等无机小分子，达到完全无机化的日的。
许多难降解或用其他方法难以去除的物质，如氯仿、多氯联苯、有机磷化合物、多环芳烃等可利用此法去除。
此外。
还可用于无机污染废水的处理。
总的来说，目前TiO2处理废水主要是用悬浮法和固定法。
含油污水的处理油墨是最主要的印刷材料之一，也是目前国内外印刷业最大的污染源之一。
油墨产生的污水主要是由更换油墨、换活儿时清洗印刷相关设备等导致的。
另外，石油开采也是含油污水产生的重要方面[13]。
张宗伟等[14]研究了含油污水的初始浓度、催化剂TiO2的投加量及不同掺杂TiO2对含油污水的光催化氧化降解效果的影响。
实验发现，TiO2对含油污水的光降解效率较高;采用Fe-TiO2催化剂，紫外光照射30min后，含油污水的降解率可达到%而当光源选用氛灯时，降解率有所下降。
可见，光催化降解必须选用可见光作为光源。
当TiO2掺杂Fe3+ , Ce3+ , Tb3+ ,La3+,Dy3+后，可见光照射下，水中油的去除率明显增加，掺杂使TiO2可见光的响应范围得到了有效拓展。
造纸废水的处理纸厂的漂白废水中含有多种氯化物，其中2/3以上是有机氯化物．许多是毒性很强、对人体和动物有三致效应的[15,16]。
沈文浩等的研究（装置如图2[17]）在pH值为4、Ti02用量(纯Ti02质量分数)为0．025％的条件下对污水进行絮凝处理，然后在pH值为3、TiO2用量为0．050％的条件下进行光催化处理时，水样COD从909．7 mg/L降至103．0 mg/L，总的COD去除率为88．7％，得出平均粒径为13．5 nm的Ti02胶体粒子具有良好的光催化活性。
