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ACF负载纳米TiO_2空气净化材料的应用研究 (1)

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ACF负载纳米TiO2空气净化材料的应用研究

陆银兰󰀁杨建忠(西安工程科技学院,西安󰀁710048)

[摘󰀁要]󰀁简要介绍了活性炭纤维与二氧化钛复合材料的发展概况、基本性能、应用及其吸附性能研究的意义,并对活性炭纤维负载二氧化钛的主要研究思路作了简要的阐述。[关键词]󰀁活性炭纤维;二氧化钛;吸附性能;光催化;空气净化

1󰀁引言

据统计,现代人有80~90%的时间在室内度过,每天呼吸的绝大部分是室内空气.。但室内各种装饰物、家具、地面地板、墙壁装饰材料会散发出醛类、苯类等挥发性有害物质,人体会散发出氨、羧酸等刺激性气体,再加上室外汽车等工业污染气体进入室内,虽然室内空气污染的浓度低,甚至远远低于检出浓度,但对人体来说,有些气体浓度高于10-6就会使人产生不适。对这些室内空气质量问题(IAQ),世界卫生组织将其定名为󰀂病态建筑综合症 。1987年世卫组织在发表的调查报告中指出:在新建和改建住宅中居住的人有30%的人患有󰀂建筑病综合症 。有人进行过统计,超过50%的白血病患者都是在家庭装修半年后出现症状,这个数据虽然没有经过科学验证,但说明室内空气急需净化。虽然现在大多数房间都装有空调,但普通空调只能过滤大颗粒灰尘,对有害气体没有过滤效果,而室内污染物浓度低、成分复杂,因此难以用一般的吸附材料吸附清除。活性炭纤维具有优异的结构特点和优良的吸附性能,对各种无机物和有机化合物都能有效吸附,特别是对低浓度物质的吸附,与二氧化钛光催化剂复合后,能将有害气体氧化成二氧化碳和水,并具有抗菌杀菌的效果,对人体无毒,不需更换再生,在空气净化方面具有广阔的发展前途。

2󰀁ACF负载TiO2净化空气研究的发展概况

日本在活性炭纤维与二氧化钛复合材料的空气净化的研究方面,一直走在科技和市场前沿,1998年大运公司在他的产品中首先使用了光触媒脱臭技术,随后日本公司采用光触媒和活性炭复合工作,采用两层二氧化钛过滤,对难处理的气体有较好的处理效果。Jin.H.等对ACF用作催化剂载体进行了研究。田园修将二氧化钛负载在活性炭上用于室内空气的处理,空气经过过滤除去后进入光催化层,其中有毒气体被吸附光解。尤尼吉卡公司与日本化学工业公司合作用ACF复合材料去除浓度仅100亿分之一的微量气体。东洋纺公司开发了符合VOC法规限制的适合于小流量低浓度气体脱除净化的装置,在试验中,入口浓度(流量10Nm3/min)为110ppm二甲苯的混合气体,在出口处二甲苯已减少至2ppm。最近该公司又开发出22!天津纺织科技∀󰀁2006年󰀁第4期研究探讨一种名为SuperDixie的能够高效吸收这种化合物的活性炭纤维薄膜,它对危害较大的甲醛和甲苯具有明显的吸收作用,该产品价格在每平方米1500日元左右。我国对ACF的研究较早,但有关ACF负载TiO2复合材料方面的研究开发是最近的事。中山大学材料所曾汉民等人在实验室少量试制了ACF,对其吸附性能及氧化还原特性进行了较长时间的探讨。山西煤矿所贺福、王茂章等研制出高效脱氧催化剂与ACF的复合材料。南通工学院的高强对汽车用ACF负载TiO2作了研究,通过静电植绒的方法将活性炭纤维植在玻璃纤维网状基材上,同时网状基材上被覆纳米级TiO2光触媒物质,将这种网状材料安装在汽车的遮光板上,当遮光板处于收起状态时,活性炭纤维吸附有害气体;当遮光板处于遮光状态时,活性炭纤维解吸,光触媒物质由于阳光照射,对有害气体进行分解。目前,有将TiO2与ACF复合在空调应用方面的开发,这种应用环境要求TiO2在弱光源下也能产生光催化作用。在材料的检测方面,主要有静态(气体不流通)和动态(气体流通)实验两种。总的看来国内ACF负载TiO2仍处于研究开发和试用阶段,工业化程度低,应用开发不够,尚未形成独立的工业体系。

3󰀁ACF负载TiO2空气净化材料的基本性能

ACF直径细,比表面积大(达1000~3000m2/g),故吸附能力强,吸附容量大,微孔含量大(达90%以上),孔径小,其平均孔径小于2nm,微孔可以直接与吸附质接触,使得ACF系统能很快达到吸附,从而能有效地吸附低浓度以至痕量的吸附质,如对甲苯的吸附可达10ppm。纤维直径小,吸附质扩散路径短,吸附质在ACF内扩散阻力小,吸附和脱附速度很快,净化效率高,再生容易。另外ACF制品滤阻,滤损小,强度高,不易粉化,容易处理,净化纯度高,杂质少。ACF在吸附污染气时可能产生剧毒的中间副产物,而且它的吸附能力随使用时间的延长,仍不可避免的降低或丧失,需要再生才可恢复吸附能力,对一些难吸附气体净化效果差,并且ACF的吸附是把污染物从一向转到另一向,而污染物自身的处理仍然是个问题,所以有必要对活性炭纤维的净化能力进行增强或提高其实用性能。光催化特性是纳米二氧化钛的重要特性之一,在有紫外光照射的条件下,当污染物吸附于其表面时,就会与自由电子或空穴结合,发生氧化还原反应,TiO2对有机物的降解几乎无选择,能彻底矿化有机污染物,无二次污染,可回收重复利用。TiO2具有良好的化学稳定性和生物稳定性,同时粉末TiO2具有难以分离回收,光能利用率不高等问题,使得这项新技术难以在工业生产中推广使用,因此将催化剂固定化,提高其催化效果。考虑以上两种物质的性能,采用活性炭纤维作为载体负载二氧化钛催化剂,利用活性炭纤维的吸附性能对室内空气中的低浓度有机污染物进行快速吸附,达到污染物在活性炭纤维载体上的富集,而加速光催化反应速度,同时光催化生成的微量中间副产物可以被活性炭纤维吸附而难以扩散到内部空气中,使之继续在催化剂表面进行反应,直至完全转化为无害的二氧化碳、水和简单的无机物,使活性炭纤维不断原位再生,无二次污染,并可直接利用太阳光来活化TiO2催化剂。将二氧化钛粉体均匀分布于整理基质中,通过某种方式将TiO2负载到ACF上,并在ACF上形成多孔二氧化钛膜。在动态吸附台上对该材料进行吸附实验,采用甲醛为目标污染物,在紫外光系统下模拟污染物的吸附与降解。通过该系统对低浓度气体的吸附效果,研究室内环境下该(下转第27页)23!天津纺织科技∀󰀁2006年󰀁第4期研究探讨和改善纤维伸直度为主。精梳棉条含短绒率要求在10%以下。粗纱捻系数增大到100以上(干重4󰀁0g/10m)。细纱后区牵伸倍数不大于1󰀁16倍,且自由区要缩小。所以工艺的配置要多个工序统盘考虑。4󰀁4󰀁应用65度铝衬套或65度双层胶辊,细纱加压必须控制适度压力,并配用小钳口。胶辊洗换周期不超过15天,皮圈周期每月清洗一次,可以有效控制条干水平,防止带花、缠花的现象产生。4󰀁5󰀁JC14󰀁5KD针织用纱实物质量攻关达标,是工艺创新的结果,同时我们更深的体会到工艺的创造和优选离不开设备基础的保证。只有设备的完好运转,才能实现设备服从工艺,工艺服从质量的指导思想。

(上接第23页)材料对有机物光催化降解吸附功能,其反应与介质的关联性。探索影响该效果的因素:气体的起始浓度、吸附时间、吸附速率、平衡吸附量、穿透性、净化效率、催化剂用量、载体颗粒大小、光催化剂固定在载体上的方法、固定时的煅烧温度、二氧化钛的流失量、光源类型等,探究各操作因素对该系统的影响,以获得对光催化二氧化钛负载型活性炭纤维的进一步认识和深入的评价。通过最佳工艺研制出高吸附性,高活性的活性炭纤维与二氧化钛的复合材料,达到对有害气体的吸附和降解。

4󰀁结论

利用活性炭纤维负载二氧化钛复合材料净化室内空气,对于保护环境有重大意义。因此这种复合环保材料的研究将越来越受到重视。我们对它的吸附性能的实验已经取得了一定的效果,在理论研究和实际应用方面还有待发展。但可以预见,随着技术的发展和研究的深入,这种材料将具有很宽的应用前景。参考文献:[1]高强.产业用纺织品2000.(8)31.[2]高强,王春梅,季涛.产业用纺织品2000(10)26.[3]符若文等.材料研究学报2001(14)368.[4]柯强.负载型TiO2可见光催化降解染料污染物的研究.浙江大学硕士论文2003(5).25~30.[5]岛田将庆.活性炭纤维,东树社(日本),1990.[6]高强,陈建村,周一丹.中国专利:ZL97243004.0,1999-02-29.[7]高强.中国专利:ZL98227587.0,1999-08-21.[8]高尚愚译.活性炭基础与应用,林业出版社,1984,229.[9]安部郁夫.访华讲学参考资料,1994,36.[10]陆安慧,郑经堂,王茂章.高分子材料与工程,2001(5)62.[11]杨润宝.活性炭纤维在净化环境方面的应用.新型炭材料,1993,(1):19.[12]Nozawa,M.;Tanigawa,K.;Hoso󰀂mi,M.;Chikusa,T.;Kawada,E.RemovalanddecompositionOfmalodorantsbyusingtitaniumdioxidephotocatalystsupportedOnfiberactivatedcarbon.WaterScienceandTechnology2001(44):127~133.[13]王茂章,贺福.碳纤维的制造性质及应用,科学出版社1984.27!天津纺织科技∀󰀁2006年󰀁第4期生产实践

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舰船舱室环境对分子筛负载纳米TiO_2分解甲醛性能的影响

舰船舱室环境对分子筛负载纳米TiO_2分解甲醛性能的影响

第３４卷第１０期　２０１２年１０月　舰船科学技术　ＳＨＩＰ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖｏ１．３４，Ｎｏ．１０　Ｏｃｔ．，２０１２　

舰船舱室环境对分子筛负载纳米ＴｉＣ２　

分解甲醛性能的影响　

杜　毅，刘　军　

（海军潜艇学院训练部，山东青岛２６６０４２）　

摘　要：　采用密闭实验舱模拟舰艇舱室环境。以分子筛负载纳米ＴｉＯ　的分解效率为依据，考察了其对甲醛　的催化分解性能。结果表明，纳米ＴｉＣ：的分解效率随着温度的上升而显著提高，随湿度的升高而降低，光照强度对纳　米ＴｉＯ：的催化效能影响不大，而过高的甲醛初始浓度也会降低纳米ＴｉＣ，的分解效率。　关键词：　纳米ＴｉＣ，；甲醛；分解效率　中图分类号：ＴＱ０３１．３　文献标识码：　Ａ　

文章编号：　１６７２—７６４９（２０１２）１０—０１２３—０４　ｄｏｉ：１０．３４０４／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—７６４９．２０１２．１０．０２７　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｈｉｐ　ｃａｂｉｎ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｏｎ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　

ｎａｎｏ－ＴｉＯ２　ｚｅｏｌｉｔｅｓ　ｔｏ　ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ　

ＤＵ　Ｙｉ，ＬＩＵ　Ｊｕｎ　

（Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ　Ｏｆｆｉｃｅ　ｏｆ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ，Ｎａｖｙ　Ｓｕｂｍａｒｉｎｅ　Ａｃａｄｅｍｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６０７　１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｖｅｓｓｅｌ　ｃａｂｉｎ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｕｓｉｎｇ　ｃｌｏｓｅｄ　ＪＥＭ．Ｔｈｅ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　

ｎａｎｏ－ＴｉＯ２　Ｚｅｏｌｉｔｅｓ　ｗａｓ　ｃｈｏｓｅｎ　ａｓ　ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｔｏ　

￣ｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎａｎｏ－ＴｉＯ２　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ａｓ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒｉｓｅｄ，ｒｅｄｕｃｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｉｓｅ　ｏｆ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｈａｄ　ｌｉｔｔｌｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　

活性炭负载纳米TiO_2光催化剂的研究进展

活性炭负载纳米TiO_2光催化剂的研究进展

第１３卷第３期　２０１１年６月　遵义师范学院学报　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｕｎｙｉＮｏｒｍａｌＣｏｌｌｅｇｅ　Ｖｏ１．１３，Ｎｏ．３　Ｊｕｎ．２Ｏｌｌ　活性炭负载纳米ＴｉＯ２光催化剂的研究进展　耿万禄‘，钟永科　，牟青　，李幻　，蒋思思　（１．遵义市环境保护监测中心站，贵州遵义５６３００１；２．遵义医学院药学院，贵州遵义５６３００３；　３．遵义师范学院化学系，贵州遵义５６３００２）　摘要：介绍了近年来活性炭负载纳米二氧化钛光催化荆的制备、动力学、活性改性以及应用等方面的研究进展。　关键词：活性炭；纳米二氧￣ｔｔ，ｆｋ；光催化；研究进展　中图分类号：ＴＢ３８３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－３５８３（２０１　１）－０３—００６６－０３　Ａ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎＡｃｔｉｖｅ　Ｃａｒｂｏｎ　ａｎｄ　Ｎａｎｏ－ｆｉｔａｎｉｕｍ　Ｄｉｏｘｉｄｅ　Ｐｈｏｔｏ　Ｃａｔａｌｙｓｉｓ　ＧＥＮＧ　Ｗａｎ－ｌｕ１，ＺＨＯＮＧ　ｂｎｇ—ｋｅ２　【　Ｕ　氆．ｇ—ｓｏｎｇ３　Ｌｌ　Ｈｌｌａｎ２　Ｇ　ｓｉ－ｓ　（１．ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｚｕｎｙｉ　５６３００１；２．ｐｈａｍａｃｙｄｅｐａｒｍｅｎｔ，ＺｕｎｙｉＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｅｇｅ￣ｕｎｙｉ　５６３００３；３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＺｔｍｙｉＮｏｒｍａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｚａｍｙｉ５６３００２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆａｃｔｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　ａｎｄｎａｎｏ－ｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓｉｎｔｅｒｍｓｏｆ　嗡Ⅱ１ｌ蠡ｌｃｎ聆＇ｋｉｎｅｔｉｃｓ，ａｃｔｉｖａｔｅｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ；ｎａｎｏ－ｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅ；ｐｈｏｔｏ　ｃａｔａｌｙｓｉｓ；ｐｒｏｇｒｅｓｓ　如何有效而便利地去除水体、空气中危害环　境、人类健康的污染物、细菌和病毒等，一直是人　们希望实现的。纳米１　ｏ２仅利用光照即可催化杀菌　灭毒、降解污物，具有良好的化学稳定性、无毒、　催化活性高、无二次污染、对大多数污染物都有较　高光催化活性且可彻底矿化等优点，是目前公认的　最佳的光催化剂，目前热点研究之一。然而，由于　１Ｉｉｏ灏粒太小，在应用中回收困难，影响其进一步的　应用，因此，近年来大量研究都利用载体负载纳米　Ｔｉｏ２。活性炭（ＡＣ）具有发达的孔结构和较高的比表　面，广泛应用作催化剂载体，以活性炭为纳米Ｔｉｏ２的　载体时，活性炭还具有光催化协同效应，因此，以活　性炭负载纳米砷　制备成ＴｉＯ／ＡＣ光催化剂）的研究　受到了广泛的关注ｎｌ。　本文介绍近年来活性炭负载纳米二氧化钛光催化　剂的制各、动力学、改性以及应用等方面的研究进展。　１制备研究　如何方便制各催化活性高、稳定而便宜的催化　剂，仍是目前研究的一个重要内容　目前，将纳米　ｎ（）２负载到活性炭上的方法已有　浸渍法、溶胶凝胶法、微乳液法、化学气象沉积　法、直接水解法等　。　颗粒活性炭和活性炭纤维是常见的载体吼。近　年来已开始不同炭材料为载体的制备研究。除利用　活性炭为载体外，胡晓洪等还利用石墨负载纳米　ＴｉＯ２。结果表明，石墨负载的纳米Ｔｉｏ２也表现出较好　的光催化活性但与活性炭相比，活性相差—半　。　除直接使用活性炭为载体外，张彩云等还利用稻壳　负载纳米Ｔｉｏ２，然后经化学活化为活性炭载纳米　ＴｉＯ，光催化剂，他们以钛酸四丁酯为钛源，采用溶胶．　凝胶法将＇ｒｉｏ，前驱体负载于稻壳表面，进一步以该复　合物为原料，经炭化和Ｋ０Ｈ化学活化制得具有可见光　激发活性的活性炭负载ＴｉＯ＃ｉＯ２￣催化剂，结果表　明，当钛源加入量为２．呲，煅烧温度为５ｏｏ℃时所得　ＴｉＯＪＳｉＯＪＡＣ的光催化剂对亚甲基蓝降解率最高，该催　化剂为锐钛矿相结构，Ｉ＂ｉ０２与ＡＣ之间存在协同作用网。　除常见条件的负载外，探讨温和条件下制备光　催化剂也是近来研究的内容。采用溶胶一凝胶　法，Ｌｉｕ等在ＩＯ０＂Ｃ下使用微波辅助成功将纳米－ＩＩｉ０，负　载到活性炭表面，得到了催化活性比商业Ｐ－２５高得　多的光催化剂嘲，Ａｏ等也在相似的条件下制得了活　性炭载纳米Ｔｊｏ＇光催化剂嘲。　如果采用细粉体活性炭负载纳米ＴｉＯ２，光催化　收稿日期：２０１１－０３・１１　基金项目：贵州省教育厅自然科学基金资助项目（黔教￣２０ｏ９０ｏ８１）　作者简介：耿万禄，男，贵州遵义人，遵义市环境保护监测中心站工程师。　

纳米TiO_2在脱硫废水治理中的实验研究

纳米TiO_2在脱硫废水治理中的实验研究

２０１１年第５期（总第６８期）　协ｉ夏占　稚　ＥＮＥＲＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＥＲＧＹ　ＣＯＮＳＥＲＶＡＴｌＯＮ　２０１１年５月　

纳米ＴｉＯ２在脱硫废水治理中的实验研究　

张龙飞，原永涛　

（华北电力大学（保定）环境工程系，河北　保定０７１００３）　摘要：　叙述了采用测量原水中的Ｃｌ一，ｓ０　，ＣＯＤ，Ｆ一，Ｓ　，色度和浊度等指标，以Ｃ１一和Ｓ０　作为主要测量对象，以　自制掺杂Ｎ的纳米ＴｉＯ，处理邯郸热电厂脱硫废水方法，确定的具有最佳去除效果的ＴｉＯ，。指出，材料黏附性差时，对废　

水处理的效果不好。　关键词：ＴｉＯ，；ＣＩ一；ＳＯ　；参杂；负载　中图分类号：Ｘ７７３　文献标识码：　Ａ　文章编号：２０９５—０８０２－（２０１１）０５—００３６－０２　

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｗａｓｔｅ　Ｗａｔｅｒ　Ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｂｙ　Ｎａｎｏｍｅｔｅｒ　ＴｉＯ２　

ＺＨＡＮＧ　Ｌｏｎｇ—ｆｅｉ，ＹＵＡＮ　Ｙｏｎｇ－ｔａｏ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｂａｏｄｉｎｇ），Ｂａｏｄｉｎｇ　０７１００８，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉ０ｎ　ｗａｓｔｅ　ｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｕｓｉｎｇ　ｈｏｍｅ—ｍａｄｅ　ｎａｎｏｍｅｔｅｒ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｔｏ　ｔｒｅａｔ　ｔｈｅ　ｄｅ—　ｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｗａｓｔｅ　ｗａｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｈａｎｄａｎ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｓｔｅｐ，ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｄｅｘｅｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　Ｃ１一，ＳＯ４　，ＣＯＤ，Ｆ一、Ｓ　，ｔｈｅ　ｃｈｒｏｍａ，ｔｈｅ　ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ．Ａｎｄ　ｃｈｏｓｅ　ＣＩ—ａｎｄ　ＳＯ４　ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｏｂｊｅｃｔｓ，ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｎａｎｏｍｅｔｅｒ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｄｉｏｘｉｄｅ，ＳＯ　ｈｅ　ｆｉｎｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｎａｎｏｍｅｔｅｒ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　Ｎ　ｄｏｐｅｄ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｈｅ　ｔｒｉｅｄ　ｓｏｍｅ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｌｏａｄ　ｏｆ　ＴｉＯ２，ｓｕｃｈ　ａｓ　ＡＣＦ，ｇｌａｓｓ，ａｎｄ　ｑｕａｒｔｚ　ｓａｎｄ．Ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎ　ｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｏｂｖｉｏｕｓ，ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｎｏｔ　ｇｏｏｄ　ｓｔｉｃｋ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｎａｎｏｍｅｔｅｒ　ＴｉＯ２；Ｃ１；ＳＯ４　；Ｄｏｐｉｎｇ；ｌｏａｄ　

纳米矿物材料负载TiO_2在污水处理中的研究进展

纳米矿物材料负载TiO_2在污水处理中的研究进展

・２６・　广州化工　２０１１年３９卷第５期　

纳米矿物材料负载ＴｉＯ２在污水处理中的研究进展术　

李杰，强颖怀，潘业才　

（中国矿业大学材料学院，江苏徐州　２２１１１６）　

摘　要：非金属矿物以其特殊的纳米孔道结构和形态成为纳米ＴｉＯ　的理想光催化载体，本文系统论述了非金属纳米矿物＼纳　

米ＴｉＯ　复合光催化剂在污水处理中的研究和应用，重点介绍了非金属纳米矿物载体及其种类　、负载工艺和负载趋势的研究现状，并　

对负载型光催化剂存在的问题进行了简述。　

关键词：非金属纳米矿物材料；纳米ＴｉＯ　；光催化剂；复合材料　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｎｏｎ—ｍｅｔａｌｌｉｃ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｎａｎｏ—ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｌｏａｄｉｎｇ　Ｎａｎｏ—ＴｉＯ２　

ｏｎ　Ｓｅｗａｇｅ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　

ＬＩ　Ｊｉｅ，ＱＩＡＮＧ　ｙ　ｎｇ—ｈｕａｉ，　Ⅳ　—ｃａｉ　

（Ｄｅｐｍｌｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｘｕｚｈｏｕ　２２　１　１　１　６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｏｎ—ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｍｉｎｅｒａｌｓ　ｗｅｒｅ　ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｉｄｅａｌ　ｖｅｃｔｏｒ　ｏｆ　ｎａｎｏ—ＴｉＯ２　ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ．　

Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ　ｏｆ　ｎａｎｏ—ＴｉＯ２　ｗｅｒｅ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｏｎ　ｐｏｌｌｕｔｅｄ　ｗａ—　

ｔｅｒ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｎｏｎ—ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｍｉｎｅｒａｌｓ’ｃａｒｒｉｅｒ，ｔｈｅ　ｌｏａｄｉｎｇ　ｗａｙ