水体污染一般分为有机物污染、重金属污染、放射性污染等。其中，有机物污 染中的有机染料污染受到了人们很大的重视。原因有二，其一，有机染料来源广泛 且很难降解；其二，有机染料色度高，可以使水体呈现各种颜色，让人更为直观地 观察到它的存在。

有机染料被广泛运用于纺织品染色、造纸、塑料生产等领域，随着人口的增加， 对于染料的需求量也逐年增加。然而，有机染料中的有机分子十分稳定，在正常环 境中很难自主分解。因此，随着水体中有机染料的不断积攒，其毒性也变得越来越 大，同时，水体的 pH 值严重改变，耗氧量不断增加，使水生物数量锐减，生态平 衡遭到破坏。论文网

综上所述，排放染料前，需要将其处理，使其变成无污染物质。然而，含有有机染料的废水非常难处理[1]。从上个世纪末，人们开发出了许多处理染料的方法， 大致分为物理方法（过滤、特殊凝固、活性炭等），化学方法（化学絮凝等），生 物脱色法。其中，物理方法处理很有效，但是价格十分昂贵，并不能被所有生产厂 家所接受；生物处理法处理成本低，而且较为环保，但是却不能在多次循环使用后 仍然保持其高效率分解染料；而化学法虽然也是常用的处理方法，但其本身仍然存 在着很大的问题。所以，各国研究人员一直致力于找到一种既高效节能，又适用广 泛的水污染处理方法。

随着研究的进行，高级氧化技术受到了广泛的关注。高级氧化技术主要分为光 催化氧化法、Fenton 类氧化法、臭氧类氧化法、湿式氧化法、电化学催化降解法、 超临界水氧化法等。高级氧化技术的工作原理是利用超声、光等激发催化剂，使污 染物被分解为水、二氧化碳等稳定地无机物。其中，光催化氧化法效果尤为突出， 其环保节能，易操作，反应条件简单[2,3]，因此受到人们的追捧。在处理污染物含量 比较低的水体污染时，光催化氧化法效果最好。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

1。2 光催化剂的催化原理及其应用

1。2。1 光催化原理

时至今日,人们对光催化剂催化原理的研究,大都集中在对半导体的探究中。半 导体是指在常温下处于绝缘体和导体之间的一种应用材料,半导体催化材料的稳定, 廉价,高性能是光催化的核心。光催化就是光化学和催化剂的有机结合,半导体材料 因为自身所带的性质特点决定了其成为重要的光催化剂,在光催化剂中起到重要作 用的作用的催化剂大多是是 n 型的,在其中使用最为普遍广泛的是 SrTiO3 。SrTiO3 极具开发潜力和应用前景,拥有合适的禁带宽度和极好的稳定性。然而,目前 SrTiO3 催化剂制备工艺步骤复杂、制备过程污染大、制作成本高、成品对可见光的利用率 低以及回收困难等问题严重制约着它的普及。因此,在环保高效率的条件下制备 SrTiO3 催化剂,并对其进行改性以提高光催化活性同时提高回收率都变得具有十分 重要的意义。

由图 1-1 可以看出,SrTiO3 光催化材料在光照情况下,处在价带的电子发生带间 跃迁,跃迁至导带,同时产生光生电子（e-）和空穴（h+）。此时,溶解在溶液中的氧 气结合产生的光生电子,形成了超氧离子；而空穴则将溶液中的氢氧根离子氧化成 氢氧自由基。无论是超氧离子,还是氢氧自由基,都具有极强的氧化性,他们可以将水中的有机物氧化成 CO2 和 H2O,达到分解污染物的目的。