微米级负载型TiO_2催化剂在光催化_膜分离反应器中的应用_费学宁
TiO_2对Ni_2P催化剂加氢脱硫性能的影响
加 氢脱 硫 （ ＨＤ Ｓ ） 反应 在 同定 床反应 器 中进 行 ， 以Ｄ Ｂ Ｔ为模 型 化合 物 ， 重 时空 速 （ ＷＨＳ Ｖ） 为２ ０ ｈ ～ ， Ｄ Ｂ Ｔ加 氢 脱 硫 产 物 中可 检 测 到 含 硫 四 氢 中 间 体 （ Ｔ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ ） 和六 氢 中 间体 （ ＨＨ — Ｄ Ｂ Ｔ ） ， 用Ｄ Ｂ Ｔ加 氢 脱 硫转 化率 （
在 传 统 的加 氢脱 硫 催 化 剂 上 ， 二 苯并 噻 吩 类 化 合物 主要 通 过 ２ 条反应 路 径脱 硫 ， 即 直接脱 硫 途 径（ Ｄ Ｄ Ｓ ） 和预加氢途径 （ ＨＹ Ｄ） 口 ， ， Ｄ Ｄ Ｓ 路 径 直 接
生成联苯 （ Ｂ Ｐ ） ， Ｈ Ｙ Ｄ路 径 生 成 四 氢 中 间 体
（ Ｔ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ ） 和六 氢 中间体 （ Ｈ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ ） 等。
ＨＹ Ｄ路径 选 择性 为 ＨＹ Ｄ ，
ＨＹ Ｄ ＝（ １ 一 ） ×１ ０ ０ ％
０ Ｉ ） ＢＴ ０
将制得 的 Ｎ ｉ ： Ｐ 前体研细 ， 加入 到适量 的 Ｔ ｉ Ｃ １
乙醇溶液 中， Ｔ ｉ ／ Ｎ ｉ 摩尔比分别为０ ． ０ １ 、 ０ ． ０ ３ 、 ０ ． ０ ５ 和
１ ． ２催 化 剂前体 制备
— — — — — — — — — ■ — — — — — — — — — 一
式 中
Ｍ ， 。 和Ｇ 分 别 为 反 应 器 入 口和 出 口处
Ｄ Ｂ Ｔ浓 度 ， ｍｍｏ ｌ ／ Ｌ ； ， 和 分 别 为反 应 器 出 口处
Ｔ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ 和Ｈ Ｈ— Ｄ Ｂ Ｔ的浓度 ， ｍｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 。
０ ． １ ０ 。浸渍 ８ ｈ ， １ ２ ０ ℃烘干 ８ ｈ ， 然后在 ５ ５ ０ ℃焙烧
实用型TiO_2光催化反应器的研究
研制的转筒式负载膜光催化反应
器 , 将 T iO2 负载在转筒内壁上 , 被处理液可在旋转 的反应壁上形成厚度可调的薄层液膜, 增加了催化 剂、 反应物和光子之间的接触面。结果表明, 该反应 器性能优良 , 在较宽的运行条件下皆能达到较高的 染料脱色率 , 且拥有优于淤浆床光催化反应器的水 处理能力。 Pum a 等
126
应用化工
第 38 卷
周期后甲基橙 脱色率 达到 10 % , 高 于圆柱 式反应 器 , 催化剂回收率高 , 且渗透通量基本稳定 , 光催化 反应速率常 数随着操 作压力的 增大而减 小。 Chin 等
[ 18]
有紫外光源, 液体通过溢流在方形板表面形成液膜, 与被激活的光催化剂 T i O 2 作用, 达到降解的目的。 光催化降解 D iuron , 污染物浓度迅速下降, 最后达到 完全降解。 D a m odar 等
[ 25]
研制的浸没膜光催化反应器 ( S M PR) 将微滤膜
[ 19 ]
利用类似 的薄膜固 定表
组件浸没在反应器内, 光催化降解 90 m in 后 , 双酚 A 降解达 97 % 。 Choo 等 研制的光催化 /微 滤体 系 ( 可以连续式或间歇式 ) 的降解和分离是独立的 两部分 , 连续处理三氯乙烯水溶液 2 h , 三氯乙烯降 解大于 60 %。 3 . 5 光催化与膜蒸馏一体化反应器 M ozia 等
第 38 卷第 1期 2009 年 1 月
应
用
化
工
V o.l 38 N o . 1 Jan. 2009
A pplied Chem ica l Industry
实用型 T iO 2 光催化反应器的研究
杨学灵, 徐悦华
织物负载TiO2光催化剂的制备及活性红MS光催化动力学
烘时间对 薄膜 光催 化性 能的影响 。结果表 明在低温下制备 的Ｔ ０主要 是锐钛矿型 ，并且薄膜 的光催化活性 与处 ｉ ￣ ＿ 艺有 关。在Ｔ ０浓度为 ０４ ３ ｏ ／ 、Ｔ ０溶胶ｐ 值 为１６ 、焙烘温度 为８ ℃、焙 烘时间为２ ｉａ 条件 下， ３ｘ ｅ－ ｉ ． ２ ｌＬ ｉ ｍ ２ Ｈ ．７ ０ ｎ￣ ｍ Ｊ
凝胶 法等， 中真空溅射 法 、化学 气相沉积法 所需设 其
ｌ 刖 肓
备 投入大 ， 尤其 是制 备大 面积 Ｔ ０薄膜 ， ｉ， 导致 生产 成 本 高。溶胶一 凝胶法 制备 的薄膜 中的Ｔ Ｏ一般 为无定 ｉ， 形 ，基 本无光催 化活性 ，需要经４ ０Ｃ以上 的高温热 ０￣ 处理 ，使无定形 的Ｔ Ｏ转化为锐钛矿 型，这就要求涂 ｉ 有薄膜 的衬底材料 必须能耐４ ０ ０￣ Ｃ以上的高温 ，因而 限制 了薄膜 的应用领域 。为了避免纳米Ｔ Ｏ粉 体在 ｉ，
环境污染在经济 发展迅速 的当代 已经成 为人们最 为关注的 问题之一，而半导体光催化剂技 术由于 具有 对 降解 各种 有机和 无机 污染 物 的普适 性 、节约 能源
和 无 二 次 污染 等优 点 ，使 它 成 为在 诸 多环 境 污 染 治理
技术方面 最有前 途 的方法 之～ ＿ 。其 中Ｔ Ｏ是 目前 １ ｉ， 公认的光催化反应最佳催化剂 ， ｉ， 但Ｔ Ｏ与废水组成 的悬浮体系 ， 而悬浮体系 由于存在后 续分离和 回收 以
活性 红Ｍ 的光催化 降解速率常数最 大，拟合 紫外光 下光催化薄膜 降解 活性红Ｍ 为一级反应 。 ｓ ｓ 关键词 ：溶胶 一凝胶 ；棉布；Ｔ ０薄膜 ；光催 化降解速 率常数 ｉ２
中图分类号： Ｓ １０２ Ｔ ９ ．
文献标识码 ： 文章编号 ：ｌ０— ３ ０２ ｌ）５ ０ ３ — ５ Ａ ０ ５ ９ ５ （Ｏ ００ — ０ ７ ０
负载型TiO2的制备及NO催化氧化性能研究
作者： 赵俊[1];常姗燕[1];胡洁[1];李东风[1];杨玉敏[1]
作者机构： [1]邢台学院化学与化工学院,河北邢台054001
出版物刊名： 化工管理
页码： 101-103页
年卷期： 2020年 第4期
主题词： 一氧化氮;催化氧化;二氧化钛;二氧化氮
摘要：采用浸渍法制备了一系列M-TiO2(M=Fe、Mn、Cu、Co)单金属氧化物负载型催化剂。
在空速(GHSV)为50000h-1的实验条件下,在同一负载量条件下(10wt.%),考察了不同负载金属负载类型对NO的催化氧化性能的影响。
结果表明在负载量一定的条件下,Mn-TiO2催化剂对NO的转化效率最高,300℃达到88%。
采用XRD、N2吸附/脱附等技术对催化剂的物理化学特征进行了表征测试。
XRD结果表明试样中负载金属主要以金属氧化物的形式存在,且Mn-TiO2试样结晶度数值最大,为78.83%。
而Fe-TiO2数值最小为62.47%。
N2吸附/脱附结果表明。
氮气吸附脱附结果表明,同一负载量的条件下,Mn-TiO2比表面积较大,且Mn颗粒在载体表面分布较分散。
较高的结晶度、较大的比表面积和活性组分的高度分散性使Mn-TiO2样品,较其他三种元素具有较好的催化效果。
玻璃负载TiO2光催化剂的性能及光催化动力学
氧化 钛溶胶 ，密 封保存 待用 。将 处理过 的玻璃 片用
浸渍 一提拉 法 镀 膜 ，空 气 中 自然 晾 干 后 ， 外 线 红
干燥 １ ｍｉ。把镀 过膜 的玻 璃 片放 到 瓷坩 埚 中 ， ０ ｎ 放
人马 弗 炉 ，根 据 要 求 设 定 不 同 温 度 ， 烧 一 定 时 煅
间 。将 红外 线干燥 １ ｍ ｎ的玻 璃 片 ，直接 进行 下一 ０ｉ
次 的涂膜 ，可 以得到 不 同涂 膜厚 度 的玻 璃 片。
１３ 掺杂 Ｐ— ． Ｍｏ— Ｖ杂 多酸 的 ＴＯ 薄 膜 的制备 ｉ，
制 备二 氧 化 钛 溶 胶 ，用 移 液 管 加 入 一 定 量 的 ４ ０ Ｌ Ｈ Ｐ ｏ。 ∞ 多 酸 乙醇 溶 液 ，搅 拌 １ ， ．０ Ｍ Ｏ 杂 Ｖ ｈ 得 到浅 蓝色 的掺杂 Ｐ。Ｍｏ —Ｖ杂多酸 的二 氧化钛 溶
烧 同前 二氧 化钛薄 膜 的制备 。 １４ 光催 化 实验 ．
７２ 分 光 光 度 计 （ 海 精 密 科 学 仪 器 有 限 公 ２ｓ 上
司）
为了防止紫外线对人体的伤害，该实验在柜子
内进 行 。 取 两 个 一 样 的 玻 璃 培 养 皿 ，分 别 加 入 １ｍ／ ０ ｇ Ｌ的 中 性 红 溶 液 ５ ｍＬ 其 中 一 个 放 入 负 载 ０ 。
Байду номын сангаас
２ ９
璃 片 ，并 用 中性 红测 试 其光 催化 性 能 。实验 结果 如
图 ２所示 。
量 中性红 试样 的 吸光度 。
２ 结果讨 论
《2024年贵金属负载TiO2催化剂用于光催化部分氧化乙醇及乙醇-甲醇性能研究》范文
《贵金属负载TiO2催化剂用于光催化部分氧化乙醇及乙醇-甲醇性能研究》篇一贵金属负载TiO2催化剂用于光催化部分氧化乙醇及乙醇-甲醇性能研究一、引言近年来，随着环保意识的增强和能源需求的增长，光催化技术成为了研究的热点。
在众多光催化反应中，利用光催化剂对乙醇、甲醇等醇类物质进行部分氧化成为了科研工作者的重点研究方向。
本篇论文旨在探讨贵金属负载TiO2催化剂在光催化部分氧化乙醇及乙醇/甲醇混合物中的应用，以及其性能的深入研究。
二、贵金属负载TiO2催化剂的制备与性质本部分首先对贵金属负载TiO2催化剂的制备方法进行了详细的阐述。
通常采用溶胶-凝胶法、浸渍法等制备工艺，将贵金属如铂(Pt)、银(Ag)等负载于TiO2表面。
这种催化剂具有较高的光催化活性，能够有效地吸收和利用光能，促进光催化反应的进行。
三、光催化部分氧化乙醇的实验研究本部分详细描述了利用贵金属负载TiO2催化剂进行光催化部分氧化乙醇的实验过程。
实验中，通过调整光照强度、催化剂用量、反应温度等参数，探究了不同条件下光催化氧化乙醇的反应性能。
实验结果表明，贵金属负载的TiO2催化剂具有较好的光催化活性，能够有效地将乙醇部分氧化为乙醛等有价值化合物。
四、乙醇/甲醇混合物的光催化性能研究本部分主要研究了贵金属负载TiO2催化剂在光催化氧化乙醇/甲醇混合物中的应用。
实验中，通过改变混合物中乙醇和甲醇的比例，探究了催化剂对不同醇类物质的氧化性能。
实验结果表明，该催化剂对乙醇和甲醇均具有较好的光催化氧化性能，能够同时进行部分氧化反应。
此外，催化剂对不同醇类的选择性氧化也表现出了一定的优势。
五、性能分析与讨论本部分对实验结果进行了详细的分析与讨论。
通过对比不同催化剂、不同反应条件下的光催化性能，揭示了贵金属负载TiO2催化剂在光催化部分氧化乙醇及乙醇/甲醇混合物中的优势。
同时，还对催化剂的稳定性、可重复使用性等方面进行了探讨。
结果表明，贵金属负载的TiO2催化剂具有较高的光催化活性、选择性和稳定性，可广泛应用于醇类的部分氧化反应。
TiO_2光催化剂的负载技术
TiO 2光催化剂的负载技术杨学灵, 徐悦华3, 陈明洁, 贾金亮(华南农业大学理学院,广东广州510642)摘 要:从负载TiO 2光催化剂的载体、制备方法以及催化剂的负载机理等三个方面综述了近几年来TiO 2光催化剂的负载技术。
关键词:TiO 2;载体;制备方法;负载机理中图分类号:X 703.1;O 643.3 文献标志码:A 文章编号:036726358(2009)0720443203Immobilization Technology of Titanium Dioxide PhotocatalystYAN G Xue 2ling , XU Yue 2hua , CH EN Ming 2jie , J IA Jin 2liang(College of Science ,S out h China A gricult ural Universit y ,Guang dong Guangz hou 510642,China )Abstract :The immo bilization technology of titanium dio xide p hotocatalyst is reviewed ,according to t he carriers for immobilized titanium dioxide p hotocatalyst ,preparation met hods and immobilization mechanism.K ey w ords :titanium dioxide ;carriers ;preparation met hods ;immobilization mechanism收稿日期:2008210217;修回日期:2009203220基金项目:广东省科技计划项目(编号:2007B030103019,2008B030303027)。
作者简介:杨学灵(1985～),男,硕士生,研究方向为光催化,E 2mail :yangxue2006gogo @ 。
tio2催化剂
tio2催化剂TiO2催化剂是一种重要的催化剂，具有广泛的应用领域。
本文将从催化剂的定义、TiO2催化剂的特性、应用领域和未来发展等方面进行详细介绍。
催化剂是指能够加速化学反应速率、改变反应路径，但不参与反应本身的物质。
催化剂的作用是通过提供一个更低的反应能垒来降低反应的活化能，从而加速反应速率。
催化剂广泛应用于化学工业、能源领域以及环境保护等众多领域。
TiO2催化剂是一类基于二氧化钛（TiO2）的催化剂。
TiO2是一种广泛存在于自然界中的氧化物，具有很高的化学稳定性和光催化性能。
它具有优异的光催化活性，可以利用可见光和紫外光激发电子，从而促使光催化反应的进行。
此外，TiO2还具有良好的热稳定性和化学惰性，不易被污染物破坏，因此具有较长的使用寿命。
TiO2催化剂在环境领域中有着广泛的应用。
例如，TiO2催化剂可以用于水和空气的净化。
在水处理中，TiO2催化剂可以通过光催化氧化反应去除有机物、重金属离子和微生物等污染物。
在空气净化方面，TiO2催化剂可以通过光催化氧化反应去除有害气体，如甲醛、苯和二氧化氮等。
此外，TiO2催化剂还可以用于有机废气的净化和光催化水裂解制氢等领域。
除了环境领域，TiO2催化剂在能源领域也有重要应用。
例如，TiO2催化剂可以用于太阳能电池中，通过光催化反应将光能转化为电能。
此外，TiO2催化剂还可以用于光催化水分解制氢，这是一种清洁能源的制备方法。
此外，TiO2催化剂还可以用于汽车尾气处理，通过光催化反应降解有害气体，减少尾气对环境的污染。
未来，TiO2催化剂的发展方向主要包括提高催化活性、延长使用寿命和降低成本。
为了提高催化活性，研究人员正在努力改进催化剂的结构和组成，以提高光吸收能力和电子传输效率。
为了延长使用寿命，研究人员正在探索新的载体材料和涂层技术，以提高催化剂的稳定性和抗污染能力。
为了降低成本，研究人员正在寻找更便宜和高效的制备方法，以降低催化剂的成本。
TiO2催化剂是一种重要的催化剂，具有广泛的应用领域。
TiO2催化剂
纳米TiO2催化剂的制备改性、表征及在光催化氧化过程中的性能研究自从上世纪七十年代以来，二氧化钛在环境治理方面的研究被迅速开展起来。
二氧化钛最大的优点是无毒、抗腐蚀，由于具有稳定的物理和化学性质被广泛地用作催化剂和载体。
其中研究最多的是二氧化钛在光催化氧化过程中的应用。
当物质所具有的尺寸属于纳米级别（<100nm），其特殊的表面效应和体积效应决定了其具有特殊的化学性质。
由于纳米颗粒表面原子数与其总原子数之比随粒径变小而急剧增大，表面原子的晶场环境和结合能与内部原子大相径庭，从而使其具有很大的化学活性。
另外，纳米颗粒因其表面原子周围缺少相邻原子会存在许多悬空键，具有不饱和性质，这些因素将导致纳米颗粒的特殊吸附现象，反应活性和催化性质。
纳米二氧化钛催化剂由于其特殊的表面状态和表面能，具有很高的活性和吸附能力是一种性能优良的催化剂。
纳米材料的制备可分为物理方法和化学方法两大类。
物理方法包括机械研磨法、沉积法和熔融法等，其中最常见的为机械粉碎法。
物理方法通常能耗大、成本高、尺寸可控性差，可取之处在于所得材料的微晶结构较为完善、表面缺陷相对较小。
化学方法在微粒粒度、粒度分布、微粒表面控制方面有一定优越性，主要包括：化学气相沉积法、液相法、溶胶—凝胶法、固相反应法、辐射合成法。
1.纳米二氧化钛的制备纳米二氧化钛的合成方法很多中溶胶—凝胶法以其工艺简单、反应温度低、能耗小、且引入杂质的可能性小、制得的产品粒度小、纯度高、分散性好等优点，成为合成超细二氧化钛的主要方法。
溶胶—凝胶技术是指金属的有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成为氧化物或其他固体化合物的方法，所需要的烧结温度比传统的固相反应法低200~500℃。
采用溶胶—凝胶法制备纳米二氧化钛，选择钛酸丁酯作为前驱物，令其均匀混合于无水乙醇中并发生水解与缩聚反应，形成稳定的溶胶体系，溶胶再经过陈化转变为凝胶，最后对凝胶进行热处理得到超细的二氧化钛颗粒。
tio2催化剂的改性及在光解制氢领域的研究综述
TiO 2催化剂的改性及在光解制氢领域的研究综述吴宣可（南京宇通实验学校，江苏南京211100）摘要：氢气作为一种容易储存的二次能源，具有高的燃烧值并且无污染、可再生。
通过光催化反应分解水制得氢气这一领域受到了日益增多的关注。
文章介绍了TiO 2催化剂光解水制氢涉及的基本原理，简述了包括离子掺杂、染料敏化、金属改性和复合改性在内的四种改性TiO 2的方法，并且对光催化水产氢的现存问题进行了思考。
关键词：光解水；二氧化钛；制氢Metallurgy and materials作者简介：吴宜可（2002-），男，江苏南京人，主要研究方向：化学。
随着化石能源紧缺和环境的恶化，开发清洁无污染的能源已成为当今的潮流。
氢气具有燃烧值高，便于储存，清洁，无污染等优点。
而二氧化钛作为一种无毒无害的金属氧化物，具有良好的稳定性和低廉的成本等优点，在光解水制氢方面有很大的潜力。
但单纯的二氧化钛几乎吸收不了可见光[1]。
针对这一缺点，科学家们进行了很多对其进行改性的研究。
文章介绍了光解水制氢的原理，简述了金属负载、复合改性、离子掺杂和染料敏化在内的四种改性TiO 2的方式，并对T 光解水制氢领域目前还存在的问题进行了深入思考。
1光解水制氢的原理二氧化钛的能带中含有导带和价带，其中在未受激发时，价带能量比较低、充满电子，导带能量比较高、没有电子分布，价带底和导带顶的能级的差值一般被称为禁带宽度。
当二氧化钛半导体材料吸收太阳光的能量后，价带中的电子跃迁到导带上成为光生电子，电子在价带上留下来的位置称为光生空穴。
形成的光生电子-空穴分别有着高的氧化还原性，使二氧化钛半导体材料具有光催化性质。
水分子中的氢氧键的键能比较大，因此分解水需要较大的能量，而二氧化钛半导体材料作为一种催化剂可以使水分解时的活化能得到降低，并使分解水制氢过程通过利用太阳光比较温和地进行。
图1光催化分解水制氢的四个过程[2]2二氧化钛改性2.1金属改性由于二氧化钛在吸收了太阳能之后，不能够将产生的电子和空穴及时地转移，导致它们发生再复合的概率增大，重新复合的发生会把多余的能量通过热形式散发，使二氧化钛的催化性能减弱。
硅藻土负载纳米TiO2光催化剂处理腈纶废水中COD的研究
２ １ 年 １月 ０ ２
当
代
化
工
Ｃ ｎ ｅ ｐ ｒ ｒ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ｙ ｏ ｔ ｍ ｏ ａ ｙＣ ｅ ｃ ｌＩｄ ｓ ｒ
Ｖ］ ０． ４１．Ｎ ． Ｏ１ Ｊ ｎ ａ ｙ， ２ １ ａｕｒ ０ ２
硅 藻土负载纳米 ＴＯ 光催化剂处理 ｉ２ 腈 纶 废 水 中 ＣＯＤ的研 究
所制备 的硅藻土负载纳米 ＴＯ 复合光催化剂具有较好 的光降解性 ， ｉ： 在反应 时间为 ６ ， 投加 量为 ４ ／， Ｈ为 ６ ｈ Ｌ ｐ ｇ ，
稀释倍数 为 ２ 的条件 下 ，Ｃ Ｄ去 除率 达到 ３ ．１ 倍 Ｏ ８ ％。 ７
关 键 词 ：硅藻 土 ；纳米 ＴＯ ；光催化 ；腈纶废水 ｉ： 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ｌ ７ — ４ ０（ ０ ２） １０ １— ３ ６ １０ ６ ２ １ ０ — ０ ５ ０ 中图分类 号 ：Ｘ７ ３１ ０ ．
．
佟 皓，张洪林 ，李长 波 ，马会 强 ，侯亚惠
（ 宁石油 化工 大学 环 境 与生物 工 程学 院 ，辽宁 抚顺 Ｉ３０ ） 辽 ０ １ １
摘
要 ：以纳米二 氧化 钛和硅藻土为原材料 ，采用溶胶一 凝胶法制备 了硅藻 土负载纳米 ＴＯ 复合光催化剂 ｉ
处理腈纶废水 ， 考察 了催化剂用量 、 废水初 始 ｐ Ｈ、废水 初始浓度等对腈纶废水 Ｃ Ｄ去除率 的影响 。结果表明 ， Ｏ
了腈 纶 生产 的 发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。 因此 ，如何 采取 有效 措 施对 腈
研究其初始浓度 、 溶液 ｐ 值 、光催化剂用量等对 Ｈ 腈 纶废 水 中 Ｃ Ｄ处理 效果 的影 响 ， Ｏ 以期为 腈纶 废水
中有 机物 的处 理提 供一 个有 效 的办法 。
SiO2负载的TiO2光催化剂可见光催化降解染料污染物
SiO2负载的TiO2光催化剂可见光催化降解染料污染物王侃;陈英旭;叶芬霞
【期刊名称】《催化学报》
【年(卷),期】2004(25)12
【摘要】采用酸催化溶胶-凝胶法制备了SiO2负载的TiO2光催化剂,考察了制备条件对负载型TiO2光催化剂的晶相、结构、比表面积和可见光催化活性的影响. 结果表明,采用SiO2为载体时,TiO2以纳米颗粒的形态分散在载体表面,负载型TiO2/SiO2催化剂的比表面积大、等电点低而且热稳定性能良好. 偶氮染料酸性橙7的可见光催化降解实验结果表明,染料污染物在催化剂表面的吸附是影响催化剂可见光催化活性的重要因素. 与试剂TiO2样品相比,负载型TiO2/SiO2光催化剂具有更好的光催化活性和沉降性能.
【总页数】6页(P931-936)
【作者】王侃;陈英旭;叶芬霞
【作者单位】浙江大学环境工程系,浙江杭州,310029;浙江大学环境工程系,浙江杭州,310029;宁波高等专科学校化工系,浙江宁波,315016
【正文语种】中文
【中图分类】O643/X7
【相关文献】
1.纳米TiO2/SiO2负载棉织物的制备及其光催化降解染料的研究 [J], 陈震雷;董永春;王鹏;崔桂新;李冰
2.载银TiO2／SiO2可见光催化降解偶氮染料的研究 [J], 王侃;陈英旭
3.沸石负载TiO2光催化剂的制备及光催化降解染料废水的研究 [J], 李琰;吕静;李春静;张滨;霍鹏;霍艳
4.负载型酞菁用于水和空气中有机污染物的可见光催化降解r研究进展 [J], 王傲;孙康;蒋剑春
5.可见光照射下纳晶TiO2电极对染料污染物的光电催化降解研究 [J], 杨娟;缪娟;戴俊;李建通
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
微米级TiO2
2018年第37卷第3期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·1167·化 工 进展微米级TiO 2/AC 催化剂在光催化-膜分离耦合反应装置中降解酸性红B 废水莎莉1，2，解立平1，2，王蒙1，于子钧1，杜金山3，王嫚嫚1（1天津工业大学环境与化学工程学院，天津 300387；2天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室/分离膜 科学与技术国家级国际合作研究中心，天津300387；3天津清华德人环境工程有限公司，天津 300384） 摘要：采用X 射线衍射分析、扫描电镜分析和傅里叶红外光谱分析对溶胶-凝胶法制得的负载型微米级TiO 2/活性炭（AC ）催化剂性能进行了表征，并对其在光催化-膜分离耦合反应装置中光催化降解酸性红B 废水时的性能和膜通量的影响进行了研究。
结果表明：在最佳煅烧温度400℃时负载的TiO 2以锐钛矿为主，与载体活性炭之间以Ti —O —C 键结合，且分布较为均匀；微米级TiO 2/AC 催化剂的光催化降解性能随其煅烧温度的升高和粒径的减小而均呈现为先增加、后降低的趋势，TiO 2/AC 对膜通量的影响则随煅烧温度的升高和粒径的减小而呈先降低、后增加的趋势，且TiO 2/AC 粒径以10.272μm 为宜。
椰壳活性炭为载体的TiO 2/AC 催化剂的光催的化降解性能高于褐煤活性炭为载体的，且前者对膜通量的影响更小。
微米级TiO 2/AC 催化剂的光催化降解性能高于商业TiO 2的，且对膜通量的影响比商业TiO 2的低。
关键词：TiO 2/活性炭；催化剂；活性炭；膜；降解中图分类号：O643；X791 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）03–1167–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1084Degradation of Acid Red B wastewater by micron TiO 2/AC catalyst inphotocatalytic-membrane separation coupling reactionSHA Li 1，2，XIE Liping 1，2，WANG Meng 1，YU Zijun 1，DU Jinshan 3，WANG Manman 1（1 School of Environmental and Chemical Engineering ，Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 300387，China ；2StateKey Laboratory of Separation Membranes and Membrane Processes/ National Center for International Joint Research onSeparation Membranes ，Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 300387，China ；3 Tianjin Tsinghua Daring EnvironmentalEngineering Company Limited ，Tianjin 300384，China ）Abstract ：The properties of load type micro TiO 2/AC catalyst prepared by sol-gel method was characterized by XRD ，SEM and FTIR ，and the photocatalytic degradation performance of the catalyst and its influence on membrane flux were studied by photocatalytic degrading Acid Red B wastewater in photocatalytic-membrane separation coupling reaction. The results showed that at the optimum calcination temperature of 400℃，the TiO 2 supported on the catalyst and its distribution was mainly anatase and relatively homogenous respectively ，and TiO 2 and carrier activated carbon was combined by Ti —O —C bond. The photocatalytic degradation performance of catalyst firstly increased ，then decreased with the increase of calcination temperature and the decrease of catalyst size. The influence of membrane flux firstly decreased ，then increased with the increase of calcination temperature and the氧化及其与膜分离耦合技术。
负载型TiO2催化剂对提高老龄化垃圾渗滤液可生化性处理效果的研究
（ ． 都 理 工 大 学 环境 与土 木 工 程 学 院 ， 都 ６ ０ ５ ； ． １成 成 １ ０ ９ ２ 四川 省 有 色 冶 金 研 究 院 ， 评 中心 ， １ ０ １ 环 ６０８ ）
摘 要 ： 文针对在 不 同条件 下 的光化 学氧化 处理 高浓度 垃圾渗 滤液 ， 行 了改善 其 可 本 进
ｉ ｐ ｔ ０． ９％ ｉ ５ｍ ｉ ｓｕ Ｏ８ １ ｎ１ ｎ，
Ｋｅ ｏ ｄｓ Ｐｈ ｔ — ｈ ｍ ｉａ ； ｙ ｗ ｒ ： ｏ ｏ ｃ ｅ ｃ ｌ Ｏｘｉ ｉａ ｉｎ； ｎ ｆｌ Ｌｅ ｃ ａ ｅ Ｉ ｍｏｂ ｌ ｅ ０２ｃ ｔ ｌｓ ｓ ｄｚ ｔｏ Ｌａ ｄ ｉ ａ ｈ ｔ ； ｍ ｌ ｉ ｚ ｄ Ｔｉ ａ ａｙ ｔ ｉ
生化 性与提 高 ＮＨ３ ～Ｎ 去 除 率 的研 究 。在 负载型 Ｔｉ ２ 化 剂催 化 下 Ｂ Ｄ ／ Ｏ ０ 催 Ｏ ５Ｃ Ｄ 值 从 ０ ０ ４提 高到 ０ ２ ８ 超 过 了 ０ １的 可生化 性要 求。二 氧化钛 催化 剂对 Ｎ 一Ｎ 、６ ，２ ， ， Ｈ３
去 除 效 果 明 显 ，５ ｎ １ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｉＮＨ 一Ｎ 去 除 率 可 达 ８ 、９ 。 ０１％
ＮＨ３～Ｎ ． ｅ ｖ ｌ ｅ ｏ Ｔｈ ａ ｕ ｆＢＯＤ５ ＣＯＤ ｉ ｎ ｒ ａ ｅ ｒ ｍ ０ ４ ｔ ２ ８ ｉ ｈｅ ｃ ｔ ｌｓｎ ｆ ｉ ｍｏ ｉ ｚ ｄ ／ ｓ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｆｏ ０、 ６ Ｏ ０， ２ ｖａ ｔ ａ ａｙ ｉ ｇ ｏ ｍ ｂｌ ｅ ｉ
维普资讯
・
５ ・ ０
四 川 有 色金 属 Ｓｃ ｕ ｎ Ｎｏ ｆｒｏ ｓＭ ｅａｓ ｉｈ ａ ｎ ｅ ｒ ｕ ｔｌ
微米级TIO2AC催化剂在光催化—膜分离耦合反应装置中的性能
微米级TIO2/AC催化剂在光催化—膜分离耦合反应装置中的性能采用X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜分析（SEM）、傅里叶红外光谱分析（FT-IR）和粒径分析对溶胶-凝胶法制得的负载型微米级TiO<sub>2</sub>/AC 催化剂性能进行了表征,并对微米级TiO<sub>2</sub>/AC催化剂在光催化-膜分离耦合反应装置（简称耦合反应装置）中光催化降解酸性红B废水时的性能、TiO<sub>2</sub>/AC的悬浮特性及其对膜通量的影响变化规律进行了研究。
实验结果表明:微米级TiO<sub>2</sub>/AC催化剂的光催化降解性能随催化剂投加量和酸性红B废水初始浓度的增加而呈先增加后减小的变化规律,最佳催化剂投加量和酸性红B废水初始浓度分别为0.7 g/L和18 mg/L;TiO<sub>2</sub>/AC 的煅烧温度从300℃升至500℃时,其光催化降解性能和悬浮浓度均呈先增加后减小变化规律,且最佳煅烧温度以400℃为宜,这时负载的TiO<sub>2</sub>以锐钛矿为主,TiO<sub>2</sub>在载体表面的分布较为均匀,且TiO<sub>2</sub>与载体之间以Ti-O-C键相结合;活性炭载体粒径由20.308 μm减小到1.913 μm 时,微米级TiO<sub>2</sub>/AC催化剂的光催化降解性能和悬浮浓度均为先增加、后减小;TiO<sub>2</sub>/AC催化剂粒径由38.137μm减小到3.747 μm时,其光催化降解性能和悬浮浓度亦表现为先增加、后减小,载体粒径和催化剂粒径分别以2.126 μm、10.272 μm为宜。
TiO_2表面的光催化反应的研究与进展
TiO_2表面的光催化反应的研究与进展
张言波;陈克正;崔作林
【期刊名称】《青岛化工学院学报：自然科学版》
【年(卷),期】2000(21)1
【摘要】综述了TiO2 表面的光催化反应以及TiO2 催化剂表面液 -固界面间和气【总页数】4页(P24-27)
【关键词】光催化反应;光氧化反应;二氧化钛;催化剂
【作者】张言波;陈克正;崔作林
【作者单位】青岛化工学院纳米材料研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.81
【相关文献】
1.TiO_2表面NiO光催化活性中心的构建及其光催化析氢性能研究 [J], 吴玉琪;吕功煊;李树本
2.纳米TiO_2光催化剂负载和光催化反应器的研究进展 [J], 丰桂珍;江立文
3.在TiO_2催化剂上苯酚光催化氧化反应研究2多相光催化氧化与直接光解反应的比较 [J], 王怡中;胡春;汤鸿霄
4.TiO_2光催化反应器处理废水的研究现状与进展 [J], 谢翼飞;李国欣;李旭东
5.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
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳米TiO_2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究
纳米TiO_2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究
刘凡新;崔作林;张志琨
【期刊名称】《感光科学与光化学》
【年(卷),期】2003(21)2
【摘要】本文通过Sol Gel工艺在载玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纤维表面制得了均匀透明的纳米TiO2复合薄膜,以甲基橙为研究对象,紫外灯为光源,研究了甲基橙初始浓度、光照时间、催化剂载体比表面、初始溶液的pH值对甲基橙降解率的影响,并比较了半导体耦合薄膜的光催化降解能力.研究结果表明:SnO2 TiO2复合膜相对于其它耦合膜及金属(La)掺杂膜有较高的降解率.
【总页数】7页(P119-125)
【关键词】纳米二氧化钛复合薄膜;甲基橙;光催化;半导体耦合
【作者】刘凡新;崔作林;张志琨
【作者单位】青岛科技大学纳米材料研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O64
【相关文献】
1.纳米TiO2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究 [J], 刘凡新;崔作林;张志琨
2.纳米TiO2复合薄膜光催化降解甲基橙的研究 [J], 刘凡新; 崔作林; 张志琨
3.CTAB、Fe^(3+)掺杂介孔TiO_2纳米复合薄膜光降解甲基橙的研究 [J], 田琳琳;姚兰芳;许瑞清;李林;王硕;方学玲
4.TiO_2/P3HT纳米复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究 [J], 张杰;王超;王焕英
5.TiO_2薄膜光催化降解甲基橙反应动力学研究 [J], 邓沁;肖新颜;廖东亮;万彩霞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
TiO2光催化剂改性技术研究新进展
收稿 日期 ：２００５—１１－０８；修订 日期 ：２００６－０２－２１ 基金项 目：建设部科技攻关项 目（０５－ｋ４＿３１） 作者简介 ：王 静（１９８２一），女 ，山东聊城人 ，天津城市建设学院硕士生
维普资讯
天 津城 市建 设学 院 学报 王 静等：ＴｉＯ 光催化剂改性技术研究新进展
通 过在 ＴｉＯ 光催 化剂 中引 入无 机 官 能 团离 子 ，可 有 效扩 展 ＴｉＯ 对 可见 光 的光 谱 响应 范 围 ，并 不 同程度 地 提高 其光 催化 效 率．最 近采 用 强 酸 对 催 化 剂 进行 改 性 的研 究较 多 ．苏文悦 等 －２ 对 ＳＯ ／ＴｉＯ 固体 酸和 纯 ＴｉＯ 的 光 催 化 性 能 作 了 对 比．在 相 同 反 应 条 件 下 ， ＳＯ ／ＴｉＯ２的光 催化 活性 比纯 ＴｉＯ２提高 了 ２～１０倍 ． 当 Ｈ ｓＯ 浸 渍 液 浓 度 为 １ ｍｏｌ／Ｌ时 ，制 得 的 ＳＯ 一／ ＴｉＯ 酸性最 强 （Ｈ。＜ 一１２．１４），具 有 超 强 酸性 和较 高 的光催 化 活 性 ．尹 峰 利 用 ＨＣ１、ＨＣＩＯ 对 ＴｉＯ２微 粒 采用不 同方法进行表 面修饰 ，发现经强酸修饰后 ＴｉＯ 的光催化活性有明显提高 ，其 中 ＨＣ１的修饰效果好 于 ＨＣＩＯ ．采 用 强 酸对 ＴｉＯ 表 面进 行 修 饰 处 理 ，通 过 ＸＲＤ、ＢＥＴ、ＸＰＳ、ＵＶ—Ｖｉｓ漫反射光谱 等对改性后催化 剂 的结 构 、表 面状 态 以及特 性进 行表 征 ，研 究 发现 改性 后催化剂具有较高的结构稳定性 ，超强酸化有效抑制 了锐钛型 ＴｉＯ 晶相转变 ，同时表面电子结构的变化使 得表 面 导 带 负 移 产 生 吸 收 带 边 蓝 移 （即 禁 带 宽 度 增 加 ），从而产生较大的氧化还原电势 ，导致光催化效率
漂珠负载TiO2膜的制备及其光催化降解特性
漂珠负载TiO2膜的制备及其光催化降解特性徐子颉;汪飞;王继媛;吕泽霖【期刊名称】《同济大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2008(036)011【摘要】以钛酸丁酯为先驱物,经过溶胶凝胶过程在漂珠转换(FB)表面负载成膜,得到具有光催化特性的样品(TiO2/FB).经扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)以及傅立叶转换红外光谱分析(FTIR)等多方表征,TiO2在漂珠表面的成膜厚度约为2μm,由粒径尺寸约为100 nm的TiO2颗粒组成;经650℃处理,无定形的TiO2转变为金红石型;TiO2薄膜与漂珠表面之间通过Ti-O-Si键连接.研究了溶胶凝胶条件以及漂珠表面的羟基化处理,对TiO2成膜形貌的影响以及TiO2/FB对亚甲基蓝的光催化降解特性.结果表明,以紫外灯为光源,经180 min照射,TiO2/FB对亚甲基蓝的光降解率达到92%.【总页数】4页(P1561-1564)【作者】徐子颉;汪飞;王继媛;吕泽霖【作者单位】同济大学化学系,上海,200092;同济大学化学系,上海,200092;同济大学化学系,上海,200092;同济大学化学系,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】O648.3【相关文献】1.漂珠负载Fe3+改性TiO2复合光催化剂的制备及光催化活性研究 [J], 王翠兰2.漂珠负载Ce掺杂Bi2O3光催化剂的制备及其处理含油废水性能 [J], 钱亦张;孙文田;李大伟;朱德强;潘彦平;冯威3.TiO2/粉煤灰漂珠复合材料的制备及光催化降解特性 [J], 白春华;樊雪敏;李光辉;徐志勇;盛军坤;李曙光4.Pt掺杂TiO2/粉煤灰漂珠的制备及光催化降解特性 [J], 李曙光;樊雪敏;白春华5.粉煤灰漂珠负载Bi2WO6复合材料的制备及光催化性能研究 [J], 张进;崔皓;翟建平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳米TiOsub2sub与光催化技术
纳米ＴｉＯ２与光催化技术作者：倪伶俐吕媛张衍楠来源：《化学教学》2008年第07期摘要：本文主要介绍了纳米TiO2的光催化降解原理及其应用，简要介绍纳米TiO2制备方法。
关键词：纳米TiO2；光催化降解；太阳能；环境污染文章编号：1005－6629(2008)07－0046－03中图分类号：G614.41 文献标识码：E当前，环境污染问题日益严峻，尤其是水污染、大气污染问题不仅密切关系到各类动植物的生存，也关系到人类自身。
如果能将污染物降解成无毒无害的H2O、CO2及无害的无机离子，就能有效地解决污染问题。
光催化是一种新兴的环境净化技术，由于采用TiO2材料制成的催化剂无毒、廉价、高效、性能稳定，纳米TiO2光催化技术成为解决环境污染问题的一种有效途径[1,2]。
1纳米TiO2光催化技术1.1纳米TiO2光催化降解机理人们很早就认识到TiO2锐钛矿相具有光催化性。
TiO2半导体的带隙能为3.2eV，当用λ-)吸收能量跃迁到导带上，从而在导体内产生了电子(e-)和空穴(h+)，电子和空穴从半导体内部迁移至表面，价带上的空穴极易与OH-结合成反应活性很强的OH自由基，从而能氧化有机污染物分子，导带上的电子则与电子接受体结合，如图1所示。
hv(光照)+SC(催化剂表面TiO2粒子)→e-(电子)p+(正电荷空穴)A(催化剂吸附的电子接受体)+e-(电子)→A-(ads)D(催化剂吸附的反应物分子)+p+(正电荷空穴)→D+(ads)图1 TiO2粒子光催化过程简图图2 电子和空穴的结合示意图光催化反应效率的高低是用光催化反应的量子效率来衡量的，但电子和空穴在催化剂粒子表面的再结合降低了量子效率，对半导体光催化降解污染物很不利，所以为了在光催化剂表面上能有效地转移电荷引发降解污染物反应，必须抑制或消除光激发电子和空穴的再结合，如图2所示。
e-+p+→N+E其中N为中性位，E是结合释放的能量[3]。
在20世纪70年代，纳米量级TiO2的光催化特性被发现，它同时具有锐钛矿相和金红石相两相，但以锐钛矿相为主[4]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第8卷第1期环境工程学报Vol ．8，No ．12014年1月Chinese Journal of Environmental EngineeringJan ．2014微米级负载型TiO 2催化剂在光催化-膜分离反应器中的应用费学宁1，2董业硕1*陈磊3解立平4（1．天津大学化工学院，天津300072；2．天津城建大学环境与市政工程学院，天津300384；3．天津大学环境科学与工程学院，天津300072；4．天津工业大学环境与化学工程学院，天津300160）摘要基于光催化-膜分离三相流化床反应器的结构特点及膜分离特性，以微米级MCM-41分子筛为载体，采用原位生成法制备微米级负载型TiO 2催化剂。
针对微米级负载型TiO 2催化剂在光催化-膜分离反应器中的分布特性、悬浮特性、分离特性及膜污染特性进行研究。
结果表明，曝气量一定的情况下，微米级负载型TiO 2催化剂在光催化-膜分离反应器中具有良好的悬浮特性，且优于纳米TiO 2。
随着催化剂投加量的增加，悬浮浓度也随之增加。
光催化反应器底部曝气0．3m 3/h 、催化剂投加量为1g /L 时为宜。
膜分离器中催化剂悬浮浓度明显低于光催化反应器；该微米级催化剂与纳米TiO 2相比具有不粘附、不堵塞膜孔等优良特性，能够有效降低膜污染，延长分离膜使用寿命。
膜底曝气为0．1m 3/h 时，反应器连续运行5h （未加反冲洗）后，微米级负载型TiO 2催化剂和纳米TiO 2对膜组件的污染程度分别为膜通量衰减率4．3%和37.4%。
反应器连续运行72h ，膜组件依然具有很好的分离特性。
关键词微米级TiO 2光催化-膜分离反应器膜通量应用研究中图分类号X703文献标识码A 文章编号1673-9108（2014）01-0162-08Application of micron-scale supported TiO 2catalystsin photocatalysis-membrane reactorFei Xuening 1，2Dong Yeshuo 1Chen Lei 3Xie Liping 4（1．School of Chemical Engineering and Technology ，Tianjin University ，Tianjin 300072，China ；2．School of Environmental and Municipal Engineering ，Tianjin Chengjian University ，Tianjin 300384，China ；3．School of Environmental Science and Engineering ，Tianjin University ，Tianjin 300072，China ；4．School of Environmental and Chemical Engineering ，Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 300160，China ）Abstract Based on the structural features and membrane separation characteristics of photocatalytic-mem-brane separation reactor ，we prepared the micron-scale supported TiO 2catalysts via pore-situ hydrolysis method using MCM-41as the carrier．The distribution characteristics ，suspension characteristics ，separation propertiesand membrane fouling characteristics of the micron-TiO 2in the reactor were studied．Ｒesults showed that the sus-pension characteristics of this micron-TiO 2were better than nano-TiO 2at the same aeration rate．The suspensionconcentration increased with the amount of catalysts．The appropriate conditions were aeration of 0．3m 3/h and catalyst dosage of 1g /L．The concentration of suspended catalyst in the membrane separator was significantly lower than that in the photocatalytic reactor．Compared with nano-TiO 2，the micron-TiO 2won't clog the mem-brane pores and effectively reduce membrane fouling to extend service life of the separation membrane．With the conditions of bottom aeration of 0．1m 3/h and continuous running for 5h without backwash ，the membrane flux decay rates were 4．3%and 37．4%corresponding to the membrane module contamination evoked by micron-TiO 2and nano-TiO 2，respectively．The membrane module still had good separation performance after the reactorran for 72h continuously．Key words micron-scale ；TiO 2；photocatalysis-membrane reactor ；membrane throughput ；application research 基金项目：天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目（11JCZDJC 24900）。
收稿日期：2013－01－03；修订日期：2013－02－19作者简介：费学宁（1957 ），男，教授，主要从事新型水处理药剂及材料的研究与开发工作。
E-mail ：xueningfei@126．com *通讯联系人：E-mail ：dysh_1127@yahoo．cnTiO 2光催化氧化技术是一种高效、绿色的新型水污染治理技术，该技术常用来处理难生物降解的有机污染物，并能将其直接矿化为无机小分子。
TiO 2具有光催化活性高、稳定性强和价格低廉等独特优势，从而使其成为催化领域的研究热点之一［1-4］。
纳米级小粒径TiO 2光催化剂具有量子效第1期费学宁等：微米级负载型TiO 2催化剂在光催化-膜分离反应器中的应用应、尺寸效应和量子隧穿效应等特性，并具有较高的光量子效率和光催化活性［5］。
但在实际应用过程中，纳米TiO 2粒子具有较高的亲水性和粘附性，使其很难与水介质分离，且不易为传统的分离方法所回收（如絮凝、沉淀等），导致重复利用率低，排出液易产生二次污染，严重限制其应用发展［6-8］。
如何在保证催化剂高量子产率的同时，解决光催化剂的分离回收问题成为光催化氧化技术应用的关键。
国内外学者通过将光催化与膜分离技术耦合设计出很多新型光催化-膜分离反应器以解决催化剂的分离和回收问题［9-11］。
解立平等［12］开发了一体式光催化-膜分离三相流化床反应器，在保证光催化剂高活性的同时，实现了TiO 2的截留、分离与循环重复利用的目的。
黄涛等［13］采用光催化-超滤耦合技术处理耐酸大红4BS 的模拟废水，染料浓度去除率可达到99%以上，同时，采用超滤膜对光催化出水TiO 2回收率均为99%。
然而光催化与膜分离技术耦合工艺中多使用粉末态纳米TiO 2催化剂，易对膜组件造成严重的膜污染，严重降低膜组件的使用寿命，并且粉末态纳米TiO 2具有很强的粘附性，易粘附在光源与反应器表面，遮蔽光源和降低催化剂在反应器中的悬浮浓度，严重影响催化剂降解特性，从而制约了光催化-膜分离耦合技术的进一步应用［14］。
本研究以微米级MCM-41分子筛为载体，采用溶胶-凝胶法和原位生成法制备微米级负载型TiO 2催化剂，从流体力学方面研究了该微米级催化剂与光催化-膜分离反应器的耦合特性，主要研究包括该微米级催化剂在光催化-膜分离反应器中的分布特性、悬浮特性、分离特性及膜污染特性，并对光催化-膜分离反应器进行了长期、稳定运行实验，确定了该反应器与微米级催化剂耦合的适宜控制条件。
1实验部分1．1实验装置光催化-膜分离反应器的结构及实验系统如图1所示。
浸没式膜组件（由天津工业大学生物化工研究所提供）系聚偏氟乙烯（PVDF ）中空纤维微滤U 型膜。
膜丝内径为0．6mm ，外径1．0mm ，膜孔平均孔径在0．2μm ，如图2所示。
光催化-膜分离反应器分为左右两个区，左部为光催化氧化区，设有V 型配水器、光催化反应管和气液分离水箱，光催化反应管内设置有低压紫外灯和石英套管；右部为膜分离区，出水口与膜组件相连，入水口与光催化反应区底部的V 型配水器相连，在光催化反应管底部和膜分离器内均设置曝气装置。
光催化反应器和膜分离器之间通过分别设置有阀门的连通管和循环管相连接，且循环管中设置有气冲洗装置。
光催化-膜分离反应器的工作原理：废水由入水图1实验工艺流程图Fig．1Flowchart of experimental process361环境工程学报第8卷图2浸没式膜组件及其扫描电子显微镜照片Fig．2Submerged membrane module andits scanning electron microscopic photograph口进入光催化反应区底部的V型配水器，进入光催化反应器的废水在反应器底部曝气气流的作用下与催化剂迅速混合，催化剂、废水、气体在光催化反应器中形成三相流化反应体系，同时气泡带入的溶解氧能够促进光催化氧化的进行，污染物在紫外光的照射下被有效地降解；被降解的废水经连通管进入膜分离器，之后经循环管由膜分离器回流至光催化反应器继续进行光催化降解反应，由此形成一个废水→光催化反应器→连通管→膜分离器→循环管→光催化反应器的内循环流动。