光催化氧化技术是以太阳光为潜在的辐射源 激发半导体催化剂,产生空穴和电子对,具有很强的 氧化还原作用。当用于降解水中有机物时,光生空 穴将产生·OH等强氧化性自由基,可以成功地分 解水中包括难降解有机物在内的大多数污染物[1]。 由于它有可能利用自然太阳光能,从而大大降低运 转成本,具有良好的应用前景,为较好解决水污染问 题提供了一种新方法和新思路。 TiO2光催化剂材料近几年来一直是材料学及 催化科学研究的热点。TiO2以其廉价无毒、蚀性 小、无二次污染等诸多优点,被认为是当前最具有开 发前景的绿色环保型光催化剂。 通过对比实验发现,单独用TiO2降解有机物和单独用活性炭对水中的有机物进行吸附的效果都远远次于TiO2/活性炭负载体系的处理效果。因为TiO2在进行光催化降解有机物时,首要条件就是将 有机物分子吸附在催化剂的表面。本实验条件下由于处理对象的浓度较低,TiO2光催化剂与有机物分子碰撞频率较低,吸附作用进行的缓慢,限制了光催化反应的速率,对于TiO2/活性炭负载体系,因为 活性炭的高吸附性能,使废水中的有机物迅速在活 性炭周围聚集,很快便在活性炭表面富集大量的有机分子,这些有机分子进一步向与活性炭相复合的光催化剂表面扩散,并迅速在催化剂表面产生吸附, 为进一步的光催化降解提供了大量的有机分子。用颗粒活性炭作为载体,将TiO2的光催化活性与活性炭的吸附性能结合在一起,有助于解决光催化剂的流失、分离和回收问题,利于光催化活性的提高[2-6]。

1　实验部分 1.1　试剂与仪器 钛酸丁酯、冰乙酸、无水乙醇、颗粒活性炭等均 为分析纯;实验用废水取自吴江市某印染厂的二级 出水,COD在300 mg/L左右。 DJJ-1增力电动搅拌器;DHG-9033BS-Ⅲ电热恒 温鼓风干燥箱;PHB-8型笔式pH计; JY3002型电子 天平。 1. 2　TiO2/活性炭