眼下日益严峻的环境和日渐枯竭的自然资源是摆在人类面前的两个重大课题，它关系着人类未来的生存和发展。由此研发出可以降解有机污染物的新材料，新技术迫在眉睫。而近几年来为世界各国科技界所关注的光催化技术在降解有机污染物方面有着得天独厚的优势，被美誉为高级氧化工艺或绿色环保技术[6]。可见其对改善当前的环境状况具有重要意义。

在光催化作用下TiO2对环境污染物的降解处理曾经大范围的被赵进才院士等报导，研究发现其中的有机基团可被氧化分解，产物为二氧化碳和水[7]。使用二氧化钛的复合材料研发出光催化薄板的日本三菱造纸公司，发现该种产品能够良好的去除一些有机污染物[8]。TiO2具有催化能力强，性质稳定，对人体无毒害作用，容易制备，价格合理，是一种理想的光催化剂[9]。它主要有锐钛矿和金红石两种晶体类型[10]。经过试验探究，结果证明：无毒的锐钛矿型TiO2的光催化性能与金红石型相比要优良很多，这是因为锐钛矿型的TiO2它的比表面积大、吸附O2的能力高、对于光生电子-空穴对的简单复合能够缓慢发生[11]。实验结果发现，TiO2可以重复使用且能保持光催化降解效率大致不发生变化[12]，使用可见光持续照射580 min，其光催化活性仍能保持稳定[13]，TiO2所具备的这一系列的优良特性使得它在实际应用中有着广阔的发展前景。

1 实验部分

实验中所需要的材料和设备如表1和表2所示

1。1 实验材料

表1试验中所用的主要试剂

试剂 级别 生产厂家

商业TiO2（P25） 德国德固萨公司

重铬酸钾（K2Cr2O7） AR 上海国药集团化学试剂有限责任公司

4-硝基苯酚（4-NP） AR 上海国药集团化学试剂有限责任公司

罗丹明B（RhB） AR 上海国药集团化学试剂有限责任公司

甲基橙（MO） AR 上海国药集团化学试剂有限责任公司

表2 实验所用的主要设备

仪器名称 仪器型号 生产厂家

扫描电子显微镜 FEI Quanta 200 荷兰FEI公司

光化学反应仪 XPA 南京胥江机电厂

紫外-可见分光光度计 Lambda 35 美国PE

低速台式离心机 KA-1000型 上海安亭科学仪器厂

低温冷却液循环泵 DLSB-5L/10 巩义市予华仪器有限责任公司

1。2 光催化实验

1。2。1 光催化处理单一污染物

在四支带有磁性转子的石英管中各装入0。02 g P25光催化剂，并分别向其加入50 mL 10 mg/L的K2Cr2O7溶液、50 mL 10 mg/L的4-NP溶液、50 mL 10 mg/L的RhB溶液、50 mL 40 mg/L的MO溶液，然后打开磁力搅拌，暂不开灯，使溶液混合均匀，然后取样，该样品作为反应的起始浓度。然后在XPA系列光化学反应仪中进行光催化反应，打开高压汞灯（功率为500 W，λ>420 nm），打开冷却水循环，保持实验过程中在恒温下反应。反应过程间隔20 min取一次样，取样5 mL，然后将所有样品通过KA-1000型低速台式离心机离心分离，取上清液，最后用紫外-可见光分光光度计在吸收波长540 nm、554 nm、317 nm、464 nm处分别测定K2Cr2O7、RhB、4-NP、MO的吸光度。论文网