TiO_2光催化降解有机污染物的研究进展

TiO2光催化降解有机污染物的研究进展胡俊;王济奎;陈国松;徐炎华【摘要】综述了该技术在国内外的研究现状,包括光催化机理、光催化降解有机污染物的机理、动力学、影响因素和光催化降解有机污染物的最新进展,并展望了该技术的研究方向.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2010(036)012【总页数】2页(P54-55)【关键词】TiO2;光催化;降解;有机污染物【作者】胡俊;王济奎;陈国松;徐炎华【作者单位】南京工业大学,南京,210009;南京工业大学,南京,210009;南京工业大学,南京,210009;南京工业大学,南京,210009【正文语种】中文有机污染物广泛存在于水、土壤和大气中,这些有机污染物大多数是有毒有害物质,有些还有“三致”作用,对生物安全和生态系统危害巨大,如二恶英、多氯联苯等难生物降解有机污染物[1]。

光催化是降解有机污染物的有效技术,通过光能和化学能产生高活性羟基自由基（·OH）,使污染物最终转化为 CO2、H2O、NO3、PO3-4 等 ,且无二次污染[2]。

光催化技术具有反应条件温和、操作简便和适用范围广等优点。

本文综述了近年来光催化降解有机污染物的研究进展,并展望了该领域的研究方向。

光照射TiO2时,当光子的能量超过半导体的禁带宽度时,电子从价带跃迁至导带,生成光生载流子（电子-空穴对）,载流子会在TiO2表面和内部复合[1-2]。

光催化降解有机物污染物的机理如下[3]:{＞TiⅣOH·+}和{＞TiⅢOH}分别表示 TiO2表面捕获的价带空穴和导带电子。

·OH的氧化电位极高（2.8 V）,能深度氧化绝大多数有机污染物[1-3]。

光催化降解有机污染物符合Langmuir-Hinshelwood吸附反应动力学模型[4]。

式中,r为光催化的反应速率;c为反应物的浓度;t为光照时间;k为光催化反应速率常数,g/m3·min;K为Langmuir吸附常数。

催化降解水中有机污染物的TiO2纳米管改性方法研究进展摘要：针对TiO2光催化材料在处理难降解有机物方面引起了水处理领域的研究热潮，本论文结合TiO2光催化材料的结构与性质，系统地论述了金属离子掺杂、表面贵金属修饰、非金属掺杂、表面光敏化和半导体复合等方法对TiO2纳米管改性的研究进展，评价了改性后TiO2纳米管改性的特点以及应用范围，对比了不同改性方法的优缺点，可为建立新的TiO2纳米管改性方法提供一定参考依据。

关键词：TiO2纳米管金属离子掺杂表面贵金属修饰表面光敏化随着环境问题和能源问题的日益严峻，TiO2纳米科技在新型能源的应用和水环境问题治理方面都展现出了独特的优势，尤其是作为环境友好型的高效光催化材料，在处理难降解有机物方面引起了水处理领域的研究热潮。

纳米TiO2材料尺寸小、比表面积大，表现出许多特殊的纳米效应，使纳米TiO2具有更强的氧化和还原能力。

纳米TiO2粒子的微小粒径能使光生载流子更容易通过扩散而迁移到表面，有利于电子-空穴的传递，促进氧化还原反应。

在众多的TiO2纳米材料中，具有有序纳米结构的纳米管表现出更大的优势，相对于呈无规则堆积的无序纳米颗粒和多孔结构而言，纳米管阵列结构比表面积大、吸附能力强、光电转换效率高，表现出更加出色的光催化活性[1]，作为一种绿色高效的环保功能材料前景广阔。

然而，针对TiO2带隙宽，光响应范围窄，量子效率低的固有缺陷，学者研究提出了一系列改性修饰手段来提高TiO2纳米管的光学性能。

主要包括离子掺杂、表面贵金属修饰、光敏化和半导体复合等改性修饰技术。

1 TiO2光催化材料的结构性质TiO2俗称钛白粉，其安全无毒、性质稳定，是一种无机白色颜料，并广泛应用于光触媒、化妆品等行业。

TiO2的基本结构是氧钛八面体-[TiO6]，由于Ti-O八面体连接形式的不同，出现了三种不同的晶型结构：即四方晶系的锐钛矿相和金红石相及斜方晶系的板钛矿[2]。

三种晶型结构热稳定有所不同，加热情况下锐钛矿相和板钛矿相向金红石相发生不可逆转变，而金红石相具有较高的热稳定性。

山东化工-62-SHANDONG CHEMICAL IDDUSTRY2020年第49卷/川11川11川11川1、I专论与综述I-^1111*1II1*1 II1*1 II1*1II1*1 II1*1 II1*1111^-202光催化降解有机农药的研究进展唐石云，钟雪芝，苏进凤，王志宏，陈冈U,谢渝春(贵州理工学院，贵州贵阳550003)摘要:利用TOO光催化降解有机农药来减少农药对环境的污染是当前环境领域一个热门研究课题。

本文总结了有机磷农药、有机氯农药、菊酯类农药的光催化降解研究进展。

结果表明,TOO的光催化体系可以有效地降解有机农药，并提出了光催化降解有机农药的发展方向,以期为进一步研究光催化降解有机农药提供参考。

关键词:TOO;光催化;农药;降解中图分类号：X592文献标识码：A文章编号：1008-021X(2020)23-0062-03近几十年来,随着我国人口的不断增长,对能源、粮食等需求剧增，从而给环境带来了巨大的压力。

虽然我国的农业生产水平近年来也不断提高，粮食产量、产率一次次刷新记录，但是这其中对化肥和农药有着不可替代的依赖，致使现在的农村也不再是青山绿水洁净无暇,农田土壤的污染与日俱增。

在农业生产中，农田内废水的处理环节非常重要，在种田时需要给农作物施肥、喷药，农田内的废水里含有化肥和农药里多种对身体有害的化学物质，如表面活性剂、防腐剂、含氮有机物、有机磷杀虫剂、除草剂、染料、有毒金属离子等(1勺。

事实上，据粗略估计，全球大约有500种化合物被注册为杀虫剂或其代谢物。

因此,农药产品被认为是人类发明的最危险的物质之一，地球上12种最危险最持久的有机化学品(也被称为“12种污染化学品")中有9种被指定为农药产品(34)。

虽然全球各地普遍认识到农药的危险性质，但解决问题的机制仍处于初级阶段。

目前，处理农药污染一般有三种方法：物理法、化学法和微生物法*6)。

物理法大多采用过滤、吸附处理水中的污染物。

纳米T iO2气相光催化有机污染物的研究综述荆门职业技术学院化学工程系　李　瑛[摘　要]纳米T iO2气相光催化是目前一种新的环境治理技术,本文综述了近年来纳米T iO2气相光催化有机污染物的研究进展,并对该技术的应用进行了展望。

[关键词]纳米T iO2　气相光催化　有机污染物 随着环境污染日益突出,空气质量问题越来越受到人们的关注。

近年来,利用半导体光催化降解空气中有机污染物的多相光催化过程已成为一种理想的环境治理技术,目前有关纳米T iO2用于气相光催化有机污染物治理的研究较多。

实验研究表明:与液相光催化过程相比,气相光催化氧化可以使用能量较低的光源,而且气相光催化氧化反应速度快、光的利用效率高、容易实现完全氧化、体积流量大、不受溶剂分子影响等特点。

对于农药、工业制造、建筑材料、消毒防腐等产生的挥发性有机物,都有较好的降解效果。

1、对各类有机污染物的气相光催化(1)链烃。

对气相链烃的T iO2光催化研究表明:从乙烷到辛烷,无论直链烷烃还是支链烷烃,在室温下都可在二氧化钛表面光催化氧化,反应中存在中间产物醛和酮,最终产物为CO2[1]。

(2)含氯有机物。

很多学者对含氯有机物气相光催化降解的反应动力学及其影响因素方面做了大量研究,其中三氯乙烯研究最多[2]。

(3)含氧有机物。

含氧有机物包括醇、醛、酮类等。

对气相丙酮的T iO2光催化时发现:在常温常压下丙酮光催化降解可获得80%的转化率;丙酮转化为CO2,无中间产物[3]。

(4)芳香族有机物。

近年来,有很多研究者对苯、甲苯、二甲苯、乙苯、间二甲苯等芳香族气相有机物的光催化降解反应产物、催化剂失活及反应途径等方面进行了研究。

T a izo Sano等[4]用负载在P t上的T iO2催化剂对挥发性有机化合物如甲苯进行了研究。

(5)含硫有机物。

对含硫有机物的光催化降解研究相对较少,其降解机理非常复杂。

V o ro ntsov等[5]对T iO2气相光催化降解二乙基硫时发现,催化剂在反应100～300min后失活。

tio2光催化降解甲基橙性能的研究今天，在环境污染日益严重的时代，利用光催化降解有机污染物是一种有效而可持续的技术。

Titania(TiO2)是一种有效的光催化剂，其在许多化学反应中表现出很高的活性。

近年来，越来越多的研究表明，TiO2催化降解甲基橙有着非常好的性能，可以有效地降低对环境的污染。

本文将讨论TiO2光催化降解甲基橙的研究进展，论述其机理、影响因素、活性和可持续性，以及未来的发展方向。

首先，TiO2是一种常用的光催化剂，它具有低成本、良好的光生物学性能和空气活性。

它可以直接将光能变为化学能，从而起到降解有机污染物的作用。

对于甲基橙来说，它可以通过TiO2的视紫外线激发而产生一系列的氧化物，从而降解甲基橙。

此外，TiO2光催化降解甲基橙的机理也是非常复杂的，可以分为光解、隧道效应和位错效应三个步骤。

其中，光解是由于TiO2的视紫外辐射能量和甲基橙的吸收引起的，从而产生氧，位错效应是由于TiO2失去氢离子和产生酸引起的，最后，隧道效应是由于TiO2离子和甲基橙离子间的作用而产生的。

此外，TiO2光催化降解甲基橙还受到一系列外部因素的影响，如催化剂量、反应温度、反应pH值、反应时间等。

这些参数的变化将影响TiO2光催化分解甲基橙的活性，因此，应该对这些参数进行优化，以提高光催化效率。

此外，TiO2光催化降解甲基橙还具有良好的可持续性，它可以通过再生TiO2来减少TiO2的消耗，从而降低生产成本。

此外，TiO2光催化降解甲基橙还可以通过可再生能源来提供能量，减少对传统能源的消耗。

最后，TiO2光催化降解甲基橙具有良好的应用前景，未来的研究应该集中在催化剂的制备、降解机理的研究以及可再生化学传输和储存技术的研究等方面。

同时，研究人员也应该努力开发更为有效和全面的TiO2光催化技术，以应对新一代技术的挑战。

综上所述，TiO2光催化降解甲基橙的研究正在取得突破性进展，由于其有效的降解性能、可持续性和未来的发展前景，它在解决水污染治理及治理空气污染方面具有广阔的应用前景。

TiO2光催化材料研究进展及运用邓燕;何青青【摘要】在全球环境污染日趋严重的今天，如何高效地治理环境污染引起广泛地关注。

具有高量子效率，能充分利用太阳能的TiO2因其成本低，具有良好的物理、化学性质，被广泛应用于各个领域，尤其是在降解水中有机物方面。

综合论述TiO2光催化材料的发展概况、降解原理及制备方法，介绍了TiO2光催化材料的几种应用以及所要克服的技术瓶颈-如何提高二氧化钛光催化剂的催化活性做了一个简单的总结。

%In the increasingly serious global environmental pollution today, how to effectively control pollution caused widespread attention, mesoporous TiO2 are widely used in various fields for its low cost and good physical and chemical properties, especially in terms of the degradation of organic compounds in water. The development of TiO2 photocatalytic material, principle and preparation methods degradation was discussed comprehensively, several applications and technical bottlenecks to be overcome TiO2 photocatalytic material and how to improve the catalytic properties of titanium dioxid photocatalyst were introduced.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)017【总页数】3页(P55-56,63)【关键词】光催化;催化性能;TiO2【作者】邓燕;何青青【作者单位】重庆师范大学化学学院，重庆 401331;重庆师范大学化学学院，重庆 401331【正文语种】中文【中图分类】O643光催化材料是指在光(可见光或者紫外光)的诱发下，通过把光能转化为化学能，从而具有较强的氧化还原能力，易发生系列氧化-还原反应的一类物质。

TiO2光催化降解对废水处理应用的研究进展摘要：分析了国内外TiO2光催化氧化反应的研究现状，目前主要是从TiO2负载基材、TiO2光催化剂的修饰、改性以及TiO2光催化反应对废水中有关物质处理的影响。

TiO2能有效的降解废水中的有机物为无机小分子。

关键词：氮掺杂纳米TiO2，纳米Ag/TiO2，流态化TiO2/AC，二氧化钛，光催化，降解1.TiO2光催化原理光能够激发二氧化钛半导体中的电子，将电子从价带激发到导带生成光生电子，而价带中产生对应的光生空穴，电子和空穴分别扩散到半导体表面，在表面与不同的反应对象进行反应。

光生电子具有还原性，空穴具有氧化性，这两种应能可以分别应用在不同的领域。

比如杀菌、降解有机物利用的是氧化性，光分解水制氢气、光合成等利用的是还原性。

2.对有机物污染降解方面的研究1.1对有机物降解研究对二氧化钛光催化降解硝基苯废水的研究：用紫外灯作为光源，以锐钛型TiO2为催化剂降解硝基苯。

探讨了光照时间、初始pH值、初始浓度、催化剂用量和载铜TiO2复合催化剂对光催化降解的影响。

陈鹏宇，张旭等[2]对TiO2光催化降解水中对乙酰氨基酚进行了研究得出了反应时间，催化剂用量，初始pH和溶液初始浓度对光催化降解的有一定的影响。

王韵芳，对流态化TiO2/AC光催化降解水中苯酚的研究所制备光催化剂中的TiO2为锐态矿型和金红石型的混晶型结构,且为分布均匀的纳米白色簇状颗粒；在本实验条件下苯酚的去除率接近90%,矿化率达到68%，所制备的TiO2/AC催化剂的TiO2与AC结合力较好，光催化寿命长,TiO2／SiO2的制备与光催化降解甲基橙，研究吸附法和浸渍法制备的TiO2光催化剂降解甲基橙的过程，并考察制备反应条件对催化剂形貌和活性的影响。

通过剖析反应的基本过程后得出，扩散过程与表面反应过程耦合，催化剂活性与甲基橙浓度的相对高低决定反应过程的控制步骤，从而对表观级数产生影响。

影响光催化的关键因素是晶型，其次为含量、粒径。

2021年第1期广东化工第48卷总第435期 · 37 · TiO2掺杂改性提高光催化剂有机物降解能力技术研究进展芦琼*，翟莉慧，肖寒，王玫，马应海(中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心，甘肃兰州730060)[摘要]纺织行业生产过程中产生大量有机废水，严重危害环境及人体健康，降解废水中有机污染物成为近年来环保领域的研究热点。

二氧化钛(TiO2)的非均相光催化是有效降解有机污染物最有前途的技术之一。

本文介绍了TiO2的光催化机理并且从金属离子掺杂、非金属离子掺杂、半导体复合、染料敏化等方面综述了提高TiO2光催化效率的研究进展。

[关键词]二氧化钛；光催化；改性；有机染料；掺杂[中图分类号]O643.36；O644.1 [文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)01-0037-03Research Progress of Doping Modification of TiO2 to Improve PhotocatalystOrganic DegradationLu Qiong*, Zhai Lihui, Xiao Han, Wang Mei, Ma Yinghai(Lanzhou Petrochemical Research Center Petrochemical Research Institute of PetroChina, Lanzhou 730060, China) Abstract:A large amount of organic wastewater from textile industry, which seriously impacts on the environment and human health. In recent years, the degradation of organic pollutants in wastewater has become a research hotspot in the field of environmental protection. The heterogeneous photocatalysis of titanium dioxide (TiO2) is one of the most promising technologies for the effective degradation of organic pollutants. In this paper, photocatalytic mechanism of TiO2 was introduced and the latest research progress on improving the photocatalytic efficiency of TiO2 was summarized which include metal ion doping, non-metal ion doping, composite semiconductors, dye sensitization and so on.Keywords: titanium dioxide；photocatalysis；modification；organic dye；doping半导体光催化作为一种绿色化学技术，近年来受到了极大的关注，在众多的半导体光催化剂中，TiO2作为一种新型的半导体光催化剂，除了具有化学稳定高、氧化能力强、易获取、无毒、制备成本低及反应条件温和等优点外，还具有降解污染物速度快且较完全的特点，被广泛用于各个领域[1]。

TiO 2光催化氧化水中有机污染物进展上海材料研究所(上海,200437) 高铁　钱朝勇 [摘要]TiO 2—水体系在紫外光照射下,在TiO 2表面产生氧化能力很强的OH ・自由基和超氧离子O 2-,利用这一特性处理水中有机污染物得到很多环境工作者的密切关注。

作者对TiO 2光催化的影响因素、光电催化和太阳能利用等方面的研究与应用进展作了综合评述。

[关键词]TiO 2光催化氧化;光电催化;太阳能利用 [中图分类号]T K519;TQ13411+1;X70311　[文献标识码]A [文章编号]1005-829X (2000)04-0010-04The development of organic pollutants in water in TiO 2photocatalytic oxidationG AO Tie ,Q IAN Chao 2yong(S hanghai Research Instit ute of M aterials.S hanghai ,200437,Chi na )Abstract :When the TiO 2-water system is irradiated under the ultraviolet light ,the surface of TiO 2will produce OH ・radicals and super 2oxide ions O 2-.The application of this property to treat organic pollutants in water was noticed by many environmental researchers.This paper reviews the development on research and application of TiO 2photocatalytic oxidation ,including the effective factors ,photoelectrocatalysis and the utilization of solar energy.Key words :TiO 2photocatalytic oxidation ;photoelectrocatalysis ;solar energy 许多化工行业的工业废水中含有有机化合物,如氯系溶剂(二氯乙烯、三氯乙烯等)、苯系溶剂、醛、酮以及芳香族胺基化合物等。

《TiO2光催化处理水中难降解有机污染物及环境风险研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，难降解有机污染物（如染料、农药等）在水中不断积累，给环境和人类健康带来了严重的威胁。

传统的水处理技术如物理吸附、生物降解等方法对这类有机污染物的处理效果有限。

因此，开发高效、环保的污水处理技术成为当前研究的热点。

TiO2光催化技术因其高效、无二次污染等优点，被广泛应用于处理难降解有机污染物。

本文将探讨TiO2光催化处理水中难降解有机污染物的效果及可能存在的环境风险。

二、TiO2光催化技术概述TiO2光催化技术是一种利用光激发TiO2产生电子-空穴对，进而与水中的有机污染物发生氧化还原反应的技术。

TiO2具有较高的化学稳定性、无毒、成本低等优点，在可见光和紫外光的照射下均能表现出良好的光催化性能。

该技术可将有机污染物分解为小分子化合物，最终转化为无害物质，实现污染物的降解和水的净化。

三、TiO2光催化处理难降解有机污染物1. 处理效果：研究表明，TiO2光催化技术对多种难降解有机污染物均具有较好的处理效果。

如染料、农药等有机污染物在TiO2光催化作用下，能够迅速被降解为小分子物质，甚至完全矿化为CO2和H2O。

此外，该技术还能有效去除水中的重金属离子和其他有毒物质。

2. 影响因素：TiO2光催化的效果受多种因素影响，如光照强度、pH值、催化剂浓度等。

适当调整这些因素可提高光催化效率。

此外，催化剂的制备方法、粒径大小等也会影响其光催化性能。

四、环境风险研究1. 安全性：TiO2光催化技术作为一种环保的水处理方法，其产生的二次污染较少。

但在实际应用中，仍需关注催化剂的脱落和流失问题，以防止其对环境和生态造成潜在的危害。

2. 生态风险：尽管TiO2光催化技术能有效降解水中的有机污染物，但在处理过程中可能产生一些中间产物，如自由基等。

这些中间产物可能对水生生物产生一定的毒性，从而对生态环境造成潜在的风险。

因此，在应用TiO2光催化技术时，需关注其生态风险评估和监测。

TiO_2光催化降解有机物的研究进展(I)——降解机理与实际
应用
史载锋;张苏敏;林小明;吴亚弟
【期刊名称】《海南师范学院学报：自然科学版》
【年(卷),期】2002(15)1
【摘要】通过对TiO2 光催化降解水中有机物的研究现状进行综述 ,认为该技术是一种很有发展前途的水处理技术 ,对太阳能的利用和环境保护有重要的意义 .文章
还介绍了光催化技术在实际反应过程中的降解机理以及在多种有机物体系中的应用情况 ,提出了在这两个方面存在的一些问题 ,并针对这些问题对TiO2
【总页数】6页(P61-66)
【关键词】TiO2;光催化降解;有机物;研究进展;二氧化钛;光催化剂;废水处理
【作者】史载锋;张苏敏;林小明;吴亚弟
【作者单位】海南师范学院化学系
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.TiO2光催化降解有机物的研究进展(Ⅰ)——降解机理与实际应用 [J], 史载锋;张苏敏;林小明;吴亚弟
2.吸附模式对有机物光催化降解的影响2.H-酸在TiO_2表面的光催化降解途径 [J], 刘媛媛;潘纲
3.纳米TiO_2改性可见光催化降解有机物研究进展 [J], 卢维奇;赵黎明
4.TiO_2光催化降解有机物的研究进展(Ⅱ)——影响因素、动力学与反应器 [J], 史载锋;张苏敏;林小明;吴亚弟
5.TiO_2光催化降解煤化工废水中有机物的应用展望 [J], 孙凌凌;马红鹏;胡心科;孙雪
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TiO2光催化剂的研究进展及应用摘要：从TiO2光催化剂的制备方法、掺杂改性、催化降解动力学及对不同有机物的降解等几个方面综述了TiO2光催化剂的研究及发展状况；介绍了TiO2光催化剂在污水处理、大气及室内空气净化、抗菌等方面的应用，指出了TiO2光催化剂研究的发展方向，揭示了TiO2光催化剂研究的重要性。

关键词：TiO2光催化剂；研究进展；应用前言随着我国工业化和城市化发展，工业和生活用水量大大增加，水资源状况日益紧张，同时城市污水排放量也一直在增加[1]。

近年来，虽然污水处理率有很大提高，但依然有大量污水未经任何处理就排入水体，特别是饮用水资源造成了很大的污染。

常规的水处理方法有化学法、物理化学法和生物化学法等[2,3]。

但是很多有毒有害的污染成分（如卤代物、多环芳烃、农药、染料等)用常规的处理技术很难奏效。

因此研究新的能有效处理有毒难降解有机污染物的方法已成为国内外十分关注的重大课题。

1. TiO2光催化剂概述1.1 光催化原理TiO2受适当的光激发后，价带电子跃迁到导带，形成导带电子(e-)，同时在价带留下空穴(h+)，电子-空穴对的寿命较长，它们能够与吸附在半导体催化剂粒子表面上的物质发生氧化还原反应，或者被表面晶格缺陷俘获，空穴-电子对也可以在催化剂粒子内部或表面直接发生复合。

空穴能够同吸附在催化剂粒子表面的OH-或H2O发生作用生成HO·。

同时光生电子也能够在电场的作用下迁移到催化剂表面，与吸附在表面的O2发生作用生成HO2·和O2-·等活性氧类，这些活性氧自由基也能参与氧化还原反应。

对于能够吸收可见光的染料类化合物，还存在另一条降解途径，其反应机理与上述有所不同：在可见光的照射下，染料化合物吸收光子形成激发单重态(1dye*)或激发三重态(3dye*)；激发态的染料分子吸附TiO2在表面后能够向TiO2导带注入一个电子而自身生成正碳自由基；注入导带的电子与吸附在TiO2表面的O2作用后形成O2-·，并进一步形成HO2·等活性氧自由基；这些活性氧类进攻染料正碳自由基，形成羟基化产物，再经一系列氧化还原反应最终生成CO2，H2O等无机小分子[4-7]。

TiO2光催化氧化技术处理环境污染物的研究与进展摘要：光催化技术应用于污染物的处理具有广阔的前景，本文综述了TiO2光催化氧化法的原理，TiO2催化剂的制备以及粉末型和负载型两种形态的TiO2在光催化氧化有机污染物方面的应用情况，并介绍了其研究发展方向。

关键词：二氧化钛光催化氧化污染物Abstract: The photocatalytic technology in the processing of pollutants and has broad prospects, This paper reviews the principle of TiO2 photocatalytic oxidation of TiO2 catalyst preparation and powder type and load two forms of TiO2 photocatalytic oxidation of organic pollutantsthe application and its research and development direction.Keywords: titanium dioxide, light catalytic oxidation of pollutants光催化氧化技术作为一种高级氧化技术日益受到国内外学者的关注[1~4]。

几乎所有的有机物在光催化作用下可以完全氧化为CO2、H2O等简单无机物。

光催化氧化剂中尤以金属氧化物半导体TiO2最为典型。

目前国内外报道的利用TiO2催化氧化有机污染物技术中，主要是利用分散相的TiO2[5,6]和固定相的TiO2 [7,8]。

利用半导体催化剂进行有机物氧化的光催化氧化对环境污染问题中突出的毒性大、难生物降解的直链烃类、卤代芳香烃，如染料、农药、油类等物质具有很好的氧化分解作用，能处理多种有机污染物。

此外，又由于光催化反应具有反应条件温和、设备简单、二次污染小、易于操作控制、对低浓度污染物具有很好的去除效果等优点，半导体光催化反应技术已成为污染控制化学研究的一个热点，是目前光化学方法用于污染控制的诸多研究中最活跃的领域。

－－●中国资源综合利用ＣｈｉｎａＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＶｏｌ．２５，Ｎｏ．２２００７年２月高级氧化技术是一种常见的水处理技术，由于其氧化能力强、选择性小、处理效率高等优点，在水处理领域用于对难降解有机物的去除。

光催化氧化作为一种典型的高级氧化技术近年来在难降解污染物的处理方面得到了广泛的研究。

光催化氧化比起臭氧、高锰酸钾、单纯的光化学等氧化手段对污染物更加没有选择性，比之吸附、膜分离等方法更加不会存在二次污染，因此是一种更有前途的水处理技术。

在处理内分泌干扰物、消毒副产物、表面活性剂等方面也有显著效果。

１概述１．１高级氧化技术高级氧化技术（ＡｄｖａｎｃｅｄＯｘｉｄａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｅｓ，简称ＡＯＰ）是在对传统水处理技术中经典化学氧化法改革的基础上而产生的一种新技术，是利用反应过程中产生活性极高的羟基自由基・ＯＨ氧化降解水相中的各种污染物，达到无害化的目的。

高级氧化技术包括Ｆｅｎｔｏｎ法、Ｏ３氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法及超声降解法等。

跟其他各种处理方法相比，高级氧化技术具有氧化能力强，选择性小，寿命短，处理效率高等显著优点［１］：１．２光催化氧化技术光催化氧化是光催化剂（也称光触媒，ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ）在特定波长光源的照射下产生催化作用，使周围的水分子及氧气激发形成极具活性的・ＯＨ－及・Ｏ２－自由离子基。

一般光催化氧化技术使用的催化剂有ＴｉＯ２，ＺｎＯ，ＷＯ３，ＣｄＳ，ＺｎＳ，ＳｎＯ２和Ｆｅ３Ｏ４等。

此类物质的特点是大多具有较大的禁带宽度，能吸收能量高于其禁带宽度的波长的辐射，产生电子跃迁，价带电子被激发到导带，形成空穴—电子对。

以ＴｉＯ２为例，其反应通式如下［２］：ＴｉＯ２＋ｈｖ→ＴｉＯ２（ｅ－＋ｈ＋）（１）ＴｉＯ２（ｈ＋）＋Ｈ２Ｏａｄ→ＴｉＯ２＋・ＯＨａｄ＋Ｈ＋（２）式中ｅ－和ｈ＋分别代表晶体表面的电子和空穴。