离子对于TiO2光催化处理废水的影响.pdf

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1、第43卷第3期当代化工Vo1．43．NO．32014年3月ContemporaryChemicalIndustryMarch．2O14离子对于TiO2光催化处理废水的影响蒋裕平(电子科技大学中山学院化学与生物工程学院，广东中山528403)摘要：废水中一般会有离子存在，而离子对于TiO光催化作用的影响是非常显著的。对于水体中常见的阳离子、阴离子、高浓度和多种离子共存的影响进行了归纳和分析，其中对于高浓度和多种离子共存的影响进行探讨是较少见报道的。此简述以期为相关研究的拓展提供参考。关键词：TiO

2、；光催化；水；离子中图分类号：x52文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)03—0444—03EffectofIonsonTiO2PhotocatalyticTreatmentofwastewaterJIANGYu-ping(co1kg。ofchemis订y&Bi01。zhg。h呻mt～itute,uivtricscienc。andTehno1。g)，ofchina，Uuangaongznongsnan)240j．lima}Abstract：Theionsalwaysexisti

3、nwastwater,theinfluenceofionsonTiO2photocatalysisisveryobvious．Inthispapertheeffectofnormalcationsandanions，highconcentrationmixed—ionswassummarized，whichcanoferthereferenceforrelatedstudy．Keywords：TiO2；Photocatalysis；Water；Ion自从1972年Fujishima和Honda报

4、道TiOz可入发掘和系统归纳。因此对此进行探讨必然对于相以光解水得到氢气后⋯，TiO引起了广泛的关注。关研究会有促进作用。1976年Carey将TiO：应用于多氯联苯的降解和1离子的一般性影响1977年Frank进行的氰化物的光催化降解研究p，标志着TiO正式进人了环境有毒物和污染物去除的1．1水中常见阳离子的影响领域。由于TiO具有来源广泛、性质稳定、无毒安水中常见阳离子包括Na、K、Mg2和Ca2等。全等优点，公认为是光催化剂的典型材料，一直以Na和K在很多研究中被认为并不会影响TiOz光催

5、来得到广泛研究和应用。化过程。但同时，也有很多研究发现Na或者l(十TiO光催化过程实质是在一定条件下，在多种在不同pH条件下对于光催化有不同的影响，并且物系综合作用下而进行，因此所受到的影响因素也不同离子对于被降解物系的影响也是有差异的。如较多。光照方面，一般认为只有紫外或者近紫外光在大肠杆菌K12的光催化氧化中，包括两种阳离才能被光催化所利用；而外加电子捕获剂则可以阻子在内的很多阳离子和阴离子都体现了明显的但止电子一空穴对的复合；温度和pH方面，温度对有差异的影响作用】。虽然表观理解似乎与N

6、a于光催化氧化的促进较少，但pH可通过影响TiO的影响存在不同，但抑制作用其实不是很大，并且表面的电荷、影响还原物的酸度系数(pKa)、影响溶液中电负性强的阴离子(cl一或者其它高价态的TiO本身的特性和其他手段结合的有效程度，从而阴离子)对这些阳离子抑制作用的发挥阻碍是非常影响催化效果。显著的，因此在一般情况下，K和Na影响其实差水中各种物系当然也会对TiO：光催化产生影别不大的。而出现差别的原因被归结为光催化剂响。其中的悬浮体系会造成光阻碍作用，而底物的的形式不同。种类和结构也会导致降解的难

7、易程度不同。此外，Mg和ca对于光催化的影响可以归结为两水中的离子对于TiO光催化的影响同样是很重要种。首先是没有影响。Liu等发现所采用阳离子的的，当前的相关研究虽然已经较广和较深入，但由氧化性强弱会直接影响光催化进程，因此Ca和于此方面是光催化的基础性研究，仍然需要进行深Mg是没影响的，Vlasta等也有类似发现。但在收稿日期：2013一l2—3O作者简介：蒋裕平(1974一)，男，广东韶关人，讲师，硕士，2004年毕业于广东工业大学环境工程专业，研究方向：化工环保。E-mail：79210

8、8104@qq．com。第43卷第3期蒋裕平：离子对于TiOz光催化处理废水的影响445一定条件下，两种阳离子却会与还原物发生竞争性论。这些研究底物往往是体积较大，或者具有一定吸附。相关研究发现了ca2对于光催化的抑制作用，生物活性的。研究进一步分析发现此抑制作用与所抑制的离子种2离子共存的综合影响类是无关的，仅仅与反应常数和吸附于TiOz表面的噬菌体数量比例密切相关。此研究实质也指出抑制实际的废水体系中，基本不会只有一种盐，因作用与竞争l生吸附存在关系，同时也为分析离子影此多种离子的综合影响是