TiO2光催化降解染料废水的研究进展

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TiO2膜光电催化氧化法降解印染废水的研究

ＡｂｔａｔＩｉｐｐｒｈｅｄｇａａｉｎｏｙｉｇｗａｔｔｒｉｙｅｇｔｆｃｅｗｅｎｐｏｏａａｙｉｎｓｒｃｎｔｓａｅ，ｔｅｒｄｔｆｅｓｅｗａｅａａｓｎｒｅｉｅｅｔｔｅｈｔｃｔｌｓａｄｈｏｄｎｖｅｂｓｅｅｔｏｙｉｔｉｉｌｗａｉｕｓｄｐｃｆａｌ，ｅｅｔｏｕｒｎｅｓｙｎｔｌＨａｕｓｎｉｔｎｅｏｌｃｒｌｓｗｉＴＯ２ｎｆｍｓｄｓｓｅ．Ｓｅｉｃｌｓｈｈｔｉｃｉｙｆｃｓｆｒｅｔｎｉ，ｉｉａｖｌｅｄｄｓｃｆｃｄｔｉｐａａｉａｉｔｎｏｈｅｒｄｔｎｒｔｆｄｅｎａｔａｅｅｅｉｖｓｇｔｄｒｄａｉｎｔｅｄｇａａｉａｉｏｙｉｇｗｓｗｔｒｗｒｎｅｔａｅ．Ｅｐｒｎａｅｕｔｓｏｄｔａｅｄｇｒｏｏｏｅｉｘｅｉｔｌｓｌｈｗｅｈｔｈｅ — ｍｅｒｓｔｒｄｔｎｒｔｆｄｅｎａｔｔｒｖａｐｏｏｌｃｒｃｔｌｓｓｗｓｈｇｅａｏｅｖａｐｏｏａａｙｉｏｌｃｒｌｓｓａａａｉａｉｏｙｉｇｗｓｗａｅｉｈｔｅｅｔａａｙｉａｉｈｒｔｎｔｓｉｈｔｃｔｌｓｓｒｅｅｔｙｉ — ｏｏｅｏｈｈｏ
第２６卷第３期２１０２年３月
化工时刊

二氧化钛光催化降解活性染料废水的研究进展

收稿日期:2004208221作者简介:陈　芳(1964-),女,湖北黄石人,湖北师范学院高级讲师,从事物理化学教学和科研方面的研究工作。

电话:(0714)6353146,E 2mail :chen 26467@二氧化钛光催化降解活性染料废水的研究进展陈　芳,杨水金(湖北师范学院化学与环境工程系,湖北黄石435002)摘　要:综述了二氧化钛光催化降解活性染料废水的研究成果,对影响二氧化钛光催化降解活性染料废水的各种因素(如催化剂的形态、溶液的p H 值、光源与光照强度和溶液中其它物质等)及光催化降解动力学行为进行了讨论,并提出了今后的研究方向。

关键词:二氧化钛;活性染料废水;光催化降解中图分类号:TQ 314.242;X 788 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2005)01-0009-03Progress on photocatalytic degradation ofreactive dyes w aste w ater with titanium dioxideCH EN Fang ,YA N G S hui 2ji n(Department of Chemistry and Environmental Engineering ,Hubei Normal University ,Huangshi 435002,China )Abstract :The thesis summarized the development of photocatalytic degradation of reactive dyes waste water with titanium dioxide.Various factors of the catalyst of shape ,p H value of the solution ,the photosource ,the strength and the solution other matters on photocatalytic degradation of reactive dyes waste water with titanium dioxide were investigated ,and the photocatalytic degradation dynamics be 2havior was discussed and also proposed the next research direction.K ey w ords :titanium dioxide ;reactive dyes waste water ;photocatalytic degradation 随着我国印染工业和化学工业的发展,每年大约有6～7亿t 印染废水排入环境中,严重污染了水环境。

TiO2光催化降解活性染料废水

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2. 3 对不同浓度活性蓝的光催化降解影响在前期研究中发现, 不同结构的染料, 其光催化降解难易程度不同。[ 5, 6] 其降解程度为芳甲烷结构> 偶氮结构> 蒽醌结构。活性蓝XBR 属蒽醌类结构, 最难降解。但用纳米T iO2 作为光催化剂, 其脱色率可以达到满意的程度。对不同浓度活性蓝XBR 光照30 min 后的光降解吸收曲线如图1 所示。可以看出, 光照后溶液吸光度明显降低。以吸收峰比色法计算脱色率, [ 4] 求得活性蓝XBR 浓度达100 mg / L 时, 其脱色率可达95. 0%, 即使高达200 mg / L, 其脱色率也可达78. 8%。这表明纳米T iO2 对各种染料溶液不仅具有较高的脱色率, 而且具有高效广谱性。
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1 材料与方法 1. 1 试剂活性黄X6G、活性红X3B、活性蓝XBR 、纳米T iO2 1∶3 HCl( AR) ; 100 g / L NaOH( AR) ; 所用水均为去离子水。 1. 2 仪器 7530G 紫外可见分光光度计, 旋转式石英光解仪和冷水回流反应器, 高压汞灯( 150 W) , 800 型离心沉淀器, pHS- 2C 型酸度计。
TiO2光催化降解活性染料废水
文献阅读小结
10轻化石鑫
文献内容概述研究了纳米Ti Nhomakorabea2 光催化剂对活性黄X6G、活性红 X3B、活性蓝XBR等染料溶液的光解脱色效果。结果表明, 在pH2 的酸性溶液中, 对浓度为60 mg / L 的染料溶液的脱色率均超过93. 3%; 即使对浓度达200 m g/ L 的活性蓝溶液, 其脱色率仍可达78. 8%。染料溶液的pH 值对纳米T iO2 光催化脱色效果影响较大
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2. 2 纳米TiO2 用量对脱色率的影响在60 mg / L 复合染料液体系中, 分别加入不同用量的纳米T iO2, 调节至pH 2. 0, 光照30 min, 测得脱色率与纳米T iO2 用量关系如下表

TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用

TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用摘要：近年来，随着环境问题的日益突出，废水处理成为了重要的课题之一。

光催化技术由于其高效、环保的特点，被广泛应用于废水处理领域。

其中，钛白粉（TiO2）光催化反应被认为是一种非常有效的方法。

本文从TiO2光催化反应的基本原理、反应机制和影响因素等方面进行了探讨，并详细介绍了其在废水处理中的应用。

一、引言随着工业化进程的不断加快，废水排放问题日益严重。

废水中含有大量的有机物、重金属离子等污染物，不仅对水体生态环境造成了严重的破坏，也对人类的健康产生了潜在的危害。

因此，如何有效地处理废水成为了亟待解决的问题。

光催化技术由于其高效、环保的优势，被广泛应用于废水处理领域。

其中，TiO2光催化反应因其低成本、易得性和良好的稳定性等特点，成为了研究的热点之一。

二、TiO2光催化反应的基本原理TiO2光催化反应是指在紫外光照射下，通过激发TiO2表面的电子，产生一系列氧化还原反应，最终实现有机污染物的降解。

TiO2光催化反应的基本原理可以归结为：1) 紫外光照射下，TiO2表面的电子被激发至导带，形成自由电子和空穴；2) 自由电子和空穴在TiO2表面进行氧化还原反应，产生一系列高活性氧化物种，如羟基自由基、超氧自由基等；3) 这些高活性氧化物种与有机污染物发生反应，使其降解为无害物质。

三、TiO2光催化反应的反应机制TiO2光催化反应的反应机制主要包括两个方面：1) 高活性氧化物种生成机制；2) 有机污染物的降解机制。

高活性氧化物种生成机制为：当TiO2表面的电子被紫外光激发，会形成自由电子和空穴。

自由电子在TiO2表面与氧分子发生反应，生成氧化还原活性物种，如羟基自由基；空穴则与水分子发生反应，产生羟基自由基和超氧自由基。

有机污染物的降解机制为：高活性氧化物种与有机污染物发生反应，形成过渡产物，并经过一系列反应逐步降解为无害物质。

TiO2光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展

TiO2光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展TiO2光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展摘要：近年来，随着工业化进程的加速推进，印染行业废水随之迅猛增长，成为环境保护的重要难题。

传统的印染废水处理方法效率低下，处理效果不理想。

光催化氧化技术因其高效、环境友好的特点，逐渐成为印染废水处理的热点研究领域。

本文通过对TiO2光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展进行综述，总结了该技术的原理、催化剂的改性以及实际应用情况，并对其存在的问题和未来的发展方向进行了展望。

1. 引言印染行业废水的排放给环境造成了严重的污染。

印染废水含有大量的有机物和色素，且难以降解，传统的处理方法效率低下。

光催化氧化技术以其高效、环境友好的特点得到了广泛关注。

TiO2作为催化剂在光催化氧化技术中具有独特的优势，具有良好的稳定性和降解效果，成为研究的焦点。

2. TiO2光催化氧化技术的原理和特点TiO2光催化氧化技术是利用光能激发TiO2催化剂产生活性氧化物，通过氧化反应来降解和去除有机物污染物。

该技术具有以下特点：（1）选择性降解有机物，对废水不同组分具有较好的处理效果。

（2）催化剂的稳定性好，能够循环使用，减少了成本和环境风险。

（3）在自然光照条件下也可以进行催化反应，具有广阔的应用前景。

3. TiO2催化剂的改性研究为了提升TiO2催化剂的光催化性能，许多研究者对其进行了改性。

常见的改性方法包括沉淀法、溶胶凝胶法、离子渗透法等。

改性主要从两个方面进行：一是优化催化剂的结构和物理化学性质，如控制粒径、晶相、表面结构等；二是引入其他金属或非金属元素，如铁、铜、氮等，以提高催化剂的吸光性能和光催化活性。

4. TiO2光催化氧化技术在印染废水处理中的应用TiO2光催化氧化技术在印染废水处理中已取得了良好的应用效果。

研究表明，该技术可以有效去除废水中的有机物和色素，达到排放标准。

同时，该技术对重金属等其他污染物也具有一定的去除能力。

《2024年工业废水处理中纳米TiO2光催化技术的应用》范文

《工业废水处理中纳米TiO2光催化技术的应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展，工业废水排放量日益增加，其中含有大量的有毒、有害物质，对环境和人类健康造成了严重威胁。

传统的废水处理方法往往存在处理效率低、二次污染等问题。

因此，开发高效、环保的废水处理方法成为当前研究的热点。

纳米TiO2光催化技术因其高效、无二次污染等优点，在工业废水处理中得到了广泛应用。

本文将详细介绍纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的应用及其优势。

二、纳米TiO2光催化技术概述纳米TiO2光催化技术是一种利用纳米级二氧化钛（TiO2）在光照条件下，通过光激发产生电子-空穴对，进而与水、氧气等发生反应，产生强氧化性的羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O2-），从而将有机物分解为无害物质的技术。

纳米TiO2具有较高的光催化活性、化学稳定性好、无毒等优点，因此在废水处理中具有广阔的应用前景。

三、纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的应用1. 染料废水处理：染料废水中含有大量的有机染料和重金属离子，对环境造成严重污染。

纳米TiO2光催化技术可以有效降解染料废水中的有机物和重金属离子，提高废水的可生化性，降低后续处理的难度。

2. 石油化工废水处理：石油化工废水中含有大量的难降解有机物，如芳香烃、烷烃等。

纳米TiO2光催化技术可以有效地将这些有机物分解为低分子量化合物或无机物，降低废水的毒性。

3. 制药废水处理：制药废水中含有大量的有机溶剂、药物残留等有害物质。

纳米TiO2光催化技术可以有效地去除这些有害物质，降低废水的污染程度。

4. 其他应用：除了上述应用外，纳米TiO2光催化技术还可以应用于电镀废水、印刷废水、制浆造纸废水等各类工业废水的处理。

四、纳米TiO2光催化技术的优势1. 高效性：纳米TiO2光催化技术可以在较短的时间内将有机物分解为无害物质，提高废水处理效率。

2. 无二次污染：纳米TiO2光催化技术在降解有机物的过程中，不产生二次污染，对环境友好。

TiO2光催化技术降解印染废水的研究进

第51卷第12期辽宁化工 Vol.51，No.12 2022年12月 Liaoning Chemical Industry December，2022收稿日期： 2022-03-12 作者简介：何景儒（1998-），男，新疆沙湾市人，2020年毕业于沈阳建筑大学给排水科学与工程专业，研究方向：污水处理理论与技术。

TiO 2光催化技术降解印染废水的研究进展何景儒（沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168）摘要：由于TiO 2光催化技术具有无毒、稳定性好、材料易得和氧化能力强的特性，在印染废水前处理及深度处理工艺中具有较好的应用前景。

文章阐述了TiO 2光催化降解有机污染物的机理，对近年来国内外不同TiO 2改性方法进行了综述，分析了TiO 2光催化技术在处理印染废水时的效果，并对未来TiO 2光催化技术在降解印染废水中的应用进行了展望。

关键词：光催化氧化技术；掺杂；TiO 2改性；印染废水中图分类号：TQ426.7 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2022）12-1762-03印染工业为我国工业的主要组成部分，近年来随着纺织工业的飞速发展，废水的排放量逐年攀升，现已跃居为我国水量最大的工业废水之一[1]，所造成的污染问题亟待解决。

由于新型染料可生化性显著降低，生物法处理效果较差[2]，电解法阳极材料消耗大，产生铁泥需要处理。

在众多不同的光催化剂里，TiO 2的相关研究得最为广泛，因为它有较强的氧化能力、可以分解有机污染物、无毒、具有超亲水性[3]、高耐久性、化学稳定性、成本低。

而因TiO 2禁带宽度大（Eg =3.0～3.2 eV），故在可见光下的应用范围受到限制[4]。

本文综述了TiO 2改性的研究进展以及TiO 2光催化降解印染废水的应用现状及巨大潜能。

1 TiO 2光催化机理TiO 2属于n 型半导体，禁带宽度大，锐钛矿相带隙能为3.2 eV，金红石相带隙能为3.03 eV，只有在λ＜387 nm 的紫外光下被活化。

《2024年工业废水处理中纳米TiO2光催化技术的应用》范文

《工业废水处理中纳米TiO2光催化技术的应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展，工业废水成为了环境治理的难题之一。

工业废水中含有大量的有毒有害物质，如重金属、有机物等，这些物质对环境和人类健康造成了极大的威胁。

传统的废水处理方法虽然可以去除部分污染物，但往往存在处理效率低、易产生二次污染等问题。

因此，寻找一种高效、环保的废水处理方法显得尤为重要。

近年来，纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中得到了广泛的应用，其具有高效、无二次污染等优点，成为了研究的热点。

二、纳米TiO2光催化技术概述纳米TiO2光催化技术是一种利用纳米级二氧化钛（TiO2）在光照条件下催化降解有机污染物的技术。

纳米TiO2具有较大的比表面积和良好的光催化性能，在光照下能够产生光生电子和光生空穴，这些活性物种具有极强的氧化还原能力，能够将有机物降解为无害的二氧化碳和水。

此外，纳米TiO2还具有稳定性好、无毒无害等优点，因此在环境保护领域得到了广泛的应用。

三、纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的应用1. 处理含油废水工业生产中产生的含油废水是一种常见的污染源，其中含有大量的油脂和有机物。

利用纳米TiO2光催化技术可以有效地降解含油废水中的有机物和油脂，将其转化为无害的物质。

此外，纳米TiO2还能够吸附水中的油滴，进一步提高处理效果。

2. 处理染料废水染料废水中含有大量的有机染料和重金属离子等有害物质，对环境和人类健康造成极大的威胁。

纳米TiO2光催化技术可以有效地降解染料废水中的有机染料和重金属离子，将其转化为无害的物质。

同时，纳米TiO2还能够提高废水的脱色效果，使其达到排放标准。

3. 处理其他工业废水除了含油废水和染料废水外，纳米TiO2光催化技术还可以应用于其他类型的工业废水处理中。

例如，可以用于处理制药、农药、造纸等行业的废水。

这些废水中含有大量的有机物和有毒物质，利用纳米TiO2光催化技术可以有效地降解这些有机物和有毒物质，保护环境和人类健康。

二氧化钛光催化降解水中染料的研究

二氧化钛光催化降解水中染料的研究随着现代化工业的快速发展和人们生活水平的提高，水污染越来越受到人们的关注。

其中，有机染料污染问题尤为突出。

染料污染不仅会污染水质，影响水生态环境，还对人类健康造成威胁。

因此，研究高效、低成本的染料废水处理技术显得非常重要。

在众多的废水处理技术中，光催化技术因其高效率、无二次污染、易于实施等优势而备受人们关注。

二氧化钛被认为是一种理想的光催化剂。

它具有良好的化学稳定性、光化学稳定性和机械稳定性，同时还具有广泛的光响应范围。

此外，二氧化钛的表面带有大量的氧化还原活性位点和高度活化的表面态密度，再加上二氧化钛的母体结构具有很好的光学和电学特性，这些都使得二氧化钛的光催化性能比其他材料更为优越。

经过多年的研究和探索，人们发现，二氧化钛光催化技术对水中染料的降解非常有效。

二氧化钛光催化技术的工作原理是利用二氧化钛的光催化性能，将光能转化成化学能，从而使废水中的染料得到降解。

在光照作用下，二氧化钛的表面会产生大量的自由电子和空穴，从而使废水中的染料发生光化学反应，生成氧化或还原产物，最终将染料降解为无害物质。

当人们开始研究二氧化钛的光催化技术用于染料降解时，便出现了许多有关反应机理和影响因素的研究。

研究发现，染料光降解的速率受到很多因素的影响，如光源类型、光合成系统、反应条件等。

在实际应用中，影响二氧化钛光催化效率的因素非常复杂，需要从很多方面来考虑，如反应剂的配比、pH值、温度等。

另外，研究还发现，二氧化钛的晶体结构、表面物理化学性质对其光催化效率有很大的影响。

在形态方面，不同形态的二氧化钛对水中染料的降解效率存在巨大的差异。

例如，研究表明，纳米颗粒二氧化钛的光催化效率比普通颗粒二氧化钛高得多。

粒径越小，表面积和活性位点越多，所以纳米颗粒的光催化效率就越高。

另外，在表面物理化学性质上，肯德尔效应也是影响二氧化钛光催化降解效率的因素之一。

肯德尔效应是指光照下二氧化钛表面发生的表面电荷分离和扩散现象。

TiO2光催化剂在废水处理中的应用及研究进展

第 22 卷第 2 期 2004 年 5 月
贵州师范大学学报（自然科学版） JournaI of Guizhou NormaI University（ NaturaI Sciences）
VoI. 22. No. 2 May 2004
文章编号：1004—5570（2004）02 - 0115 - 04
Reviews of application and progress in research of TiO2 photo catalysis in wastwater treatment
LIU Jian-hua，LIAO Li-Iing
（ SchooI of Physics and Chemistry，Guizhou NormaI University，Guiyang，Guizhou 550001，China）
有资料报道，在低光强下速率与光强成线性关系，中等强度的光照下，速率与光强的平方根有线性关系。Yinzhang 等［11］认为：上述关系可能与自由基的产生有关，随着辐照增加，一方面电子与空穴数量增加，电子与空穴复合数量也增加，另外产生的自由基会发生反应生成 H2 O2 ，而 H2 O2 与有机物反应速率比自由基要慢得多。 3. 5 反应温度和溶液 pH 值
近年来科学家们对阳离子蓝xgrrl等染料废水的光催化降解研究发现低浓度时速率与浓度存在正比关系当反应物浓度增加到一定的程度时随浓度的增加反应速率有所增大但不成正比浓度到了一定的界限后将不再影响反应速率10光强及反应器有资料报道在低光强下速率与光强成线性关系中等强度的光照下速率与光强的平方根有线性关系
5. 1 TiO2 光催化剂表面修饰通过 TiO2 光催化剂表面修饰可降低电子 - 空
穴的复合速率，延长荧光衰减寿命，最重要的是窄化其能带结构，可以使太阳光的利用率由百分之几提高到百分之几十。

TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用

TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用近年来，水资源的短缺以及废水对环境的污染引起了人们的广泛关注。

在废水处理领域，TiO2光催化反应被广泛研究并应用，因其高效、环保等特点备受关注。

本文将介绍TiO2光催化反应的原理及其应用于废水处理的技术，以期拓宽废水处理的方法和提高水资源利用效率。

首先，我们来了解一下TiO2光催化反应的原理。

TiO2是一种广泛存在于自然界中的半导体材料，其特殊的电子结构使其具有优异的光催化性能。

当TiO2暴露在光照下时，其价带上的电子可以被激发到导带上，形成带间电荷传输。

同时，TiO2表面存在的氧化物可以与水中的有机物发生反应，产生活性氧物种，如羟基自由基和超氧自由基等。

这些活性氧物种能够与有机污染物发生氧化反应，将其降解为无害物质，从而实现废水的净化。

TiO2光催化反应具有以下特点：第一，TiO2作为光催化材料具有极高的化学稳定性，能够抵抗酸碱环境的影响，不易受到周围环境的污染。

第二，TiO2光催化反应对光照条件的要求较低，可利用可见光或紫外光进行催化反应，因此具有较强的适应性。

第三，TiO2本身不会参与化学反应，因此对废水中的金属离子等微量元素不会产生钝化作用。

TiO2光催化反应在废水处理中有着广泛的应用。

一方面，TiO2可以用于废水的脱色处理。

许多有机染料对于水体的污染是不可忽视的，而TiO2光催化反应可以将其中的有机染料降解为无害物质。

研究表明，TiO2光催化反应对苯胺染料、亚甲基蓝等有机染料均有较好的降解效果。

此外，TiO2还能够去除水中的重金属离子，如Cu2+、Pb2+等，使废水中的重金属浓度降低，从而达到净化水体的目的。

另一方面，TiO2光催化反应在有机废水处理中也有着广泛的应用前景。

许多有机废水中含有难以降解的有机物质，如苯系物质、酚类化合物等。

利用TiO2光催化反应可以将这些有机物质降解为二氧化碳和水等无害物质。

研究发现，通过调节TiO2粒子的形状和结构，可以改变其光催化活性，提高有机物质的降解效果。

TiO2光催化降解染料废水的研究进展

海金属，０８３（）６ — ６．２０，０２：１２
作者简介：先学（９７）男，李１７一，山东淄博人，教授。副
０７．５ｍＮ，也就是只有２ｍ以上的不锈钢单纤２维，以对人的皮肤产生刺痒感。而直径２ｍ可０Ｆ以上的不锈钢纤维柔曲性差，法进行纺纱加工，无不锈钢短纤维的纺纱是在棉纺设备上进行的，采用的不锈钢短纤维直径都小于１ｍ，以，２所纺织
２１００年第２期
山东纺织科技
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
・４・９
Ｔｉ光催化降解染料废水的研究进展Ｏ２
李先学，彰旭，高扬，国强陈沈陈
（田学院，建莆田３１０）莆福５１０
摘要：文章综述了ＴＯ。ｉ光催化降解染料废水的研究现状和机理，并详细介绍了降解溶液ｐ值、Ｈ催化剂用量、杂物质浓度、掺煅烧温度以及超声波等因素对降解效果的影响。最后对ＴＯ光催化降解ｉｚ
于特种行业中，多数情况下是以混纺纱或包覆纱进行生产和使用，能够很好地改善纺织纤维的导电能力、辐射能力等。同时，抗纤维的轴向压缩试
验证明，纺织用不锈钢纤维通常不会对人体皮肤
展趋势［］纺织科技进展，０８（）１ —４．Ｊ．２０，２：５２［３杨５强，徐丰军，国华。陈不锈钢纤维损伤机理初探［］现Ｊ．嫒，于伟东．毛纤维刺扎力学行为的测量Ｉ］－．Ｊ

纳米二氧化钛光催化降解茜素红染料废水的研究

环境化学综合设计性实验方案纳米二氧化钛光催化降解茜素红染料废水的研究一、前言TiO2/UV 光催化氧化技术是处理染料废水的重要方法，TiO2光催化剂经光照后产生氢氧自由基，与水中的染料分子发生氧化反应，最终使其转化为CO2和H2O。

大多数研究者认为此反应是TiO2表面的氢氧自由基与吸附在催化剂表面的染料进行的氧化反应，并且光催化降解反应动力学通常采用langmuir−Hinshelwood 模型方程表达式进行描述。

染料的吸附对其在TiO2表面的光催化降解反应具有重要影响，而且染料的吸附模式和吸附量等性质对光催化反应的深入研究有重要意义。

关于TiO2光催化剂对染料的吸附目前已有报道，所涉及的染料主要包括甲基橙、酸性大红3R和亚甲基蓝、活性艳红X-3B、阳离子蓝X-GRL等。

尽管也考察了吸附条件如pH和染料浓度等对吸附量的影响，但缺乏对不同分子结构的水溶性偶氮染料在TiO2表面吸附行为的详细和系统的信息。

茜素红是印染行业常用的染料，在染料废水中含量高，毒性大。

随着纺织工业的发展，大量的染料废水被排放，日益威胁到人类的生存和发展。

其有效处理方法已成为当今国内外学者研究的热门课题。

由于染料废水中的多环芳烃具有分子结构稳定且可生化性差的特点。

近年来，使用高级氧化技术处理染料废水引起关注。

高级氧化技术即在溶液降解过程中，充分利用自由基（如·OH等）的活性，达到彻底降解的目的。

常用的高级氧化技术有TiO2光催化氧化法、臭氧氧化法、fenton试剂氧化法和过氧化氢氧化法等。

二、实验目的1、了解纳米二氧化钛吸附染料的原理2、了解不同因素对纳米二氧化钛吸附染料的影响3、掌握紫外分光光度计（UV）获取染料最大吸收波长的实验方法4、了解茜素红的性质及影响因素三、实验原理TiO2吸附染料的具体原理：光催化基本原理是指光催化剂受到大于禁带宽度能量的光子照射后，发生电子跃迁，生成光生电子(e一)和空穴对(h+ )，光生电子具有很强的还原能力，可以还原去除水中的金属离子，而空穴具有极强的氧化性，可对吸附于其表面的污染物进行直接或间接的氧化降解，此外，空穴还可以氧化H2O和OH一生成反应性极高的羟基自由基(·OH)，·OH是一种强氧化剂(氧化还原电位为+2．8V)，它可以将大多数有机染料氧化为可矿化的最终产物。

TiO2光催化氧化污水处理技术的研究进展

的水处理新技术被研究者广泛关注论文对Ｔｉｏ，光催化
氧化水处理技术在悬浮式光催化氧化和负载式光催化氧化方法中光催化剂、光催化氧化反应器和光能利用三要素
的研究进展进行了总结和评述：在分析其各自优缺点的基
ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｅｌｅｃｔｒｏｄｅ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９７２，２３８（５３ — ５８）：３７ — ３８．
ＴｉＯ：作为一种宽禁带（Ｅｇ＝３．２ｅ Ⅵ半导体化合物，只有波长较短的太阳光能ｆ＜３８７ｎｍ１紫外光才能激发其催化涪ｌ生。但紫外光区域在太阳 … 一十，Ｊ￡能中只占到４％～６％，可见光却Ｌ占太阳能总能量的４５％。因此，要充
光催化反应器。如图１所示，光催化剂加入待处理的混合液中，开启水泵，使水在光催化反应器内和分离装置间循环流动。待光催随着现代化工业的迅速发展，大量有毒、难于降解的人工合成打开紫外灯，反应开始；有机污染物得到降解，有机物不断产生，对人体和动植物有着急性或慢性、直接或间接的化剂达到悬浮状态，合格水从分离装置流出，光催毒害作用。然而常规的水处理工艺对有机污染物的去除效果甚微，光催化剂通过分离装置时被截留；难以满足饮用水水质标准，如传统的液氯消毒，不仅产生天然有机化剂颗粒与水实现分离。这种反应器既保证了光催化氧化的高效又实现了光催化剂颗粒与水的有效分离。物（ＮＯＭ）、藻类及其代谢产物等前驱污染物，而且还生成三卤甲烷、率，

TiO2薄膜降解印染废水的反应动力学研究

TiO2薄膜降解印染废水的反应动力学研究
TiO2薄膜降解印染废水的反应动力学研究
采用液相沉积法制备了石英砂负载纳米TiO2薄膜,对实际印染废水的光降解反应动力学进行了研究.结果表明:实际印染废水的光催化降解可用Langmuir-Hinshelwood 方程来描述,即浓度较高时,光催化降解符合零级动力学方程;浓度较低时,光催化降解在零级和一级反应之间.不同的pH值和H2O2投加量对反应的级数也有重要的影响,外加H2O2对光催化降解有极大的促进作用.
作者：许佩瑶王伟丁志农贾丽娟作者单位：许佩瑶,王伟,贾丽娟(华北电力大学环境学院,河北,保定,071003)
丁志农(保定市人民政府水资源管理办公室,河北,保定,071051)
刊名：环境与可持续发展英文刊名：ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT 年，卷(期)：2008 ""(3) 分类号：X703 关键词：TiO2薄膜印染废水光催化降解动力学。

TiO2可见光降解染料的研究进展

TiO2可见光降解染料的研究进展摘要：二氧化钛作为一种光催化材料，具有稳定性好、光效率高和不产生二次污染等特点，在净化污染和保护环境方面，被认为是最有应用前景的光催化剂。

通过对二氧化钛进行金属掺杂和非金属掺杂改性可以提高二氧化钛的光催化性能，也可以利用染料敏化的途径实现可见光光催化反应。

本文介绍了tio2可见光在降解染料方面的研究进展，并对未来的发展进行了展望。

关键词：二氧化钛；光催化；染料；掺杂；光敏化自1856年首例合成染料报道至今，已有超过10000种商品化的染料问世，全球每年染料生产量超过7×105吨。

含染料废水成分复杂，色度深、毒性强、较难生化降解，一直是工业废水处理的难点[1]。

1972年，日本科学家fujishima和honda首次发现，在近紫外光的作用下，tio2单晶电极能使水在常温常压下发生分解反应，标志着光催化反应研究新时期的开始[2]。

但是，人们认识到半导体催化剂对有机污染物的矿化功能始于1976年carey等人的研究工作。

他们发现，在tio2光催化剂存在的条件下，pcbs等发生了有效的光催化降解。

近年的研究表明，几乎所有染料均可通过光催化过程得到降解，对于许多无法进行生物降解的，也可以通过光催化过程得到转化。

此外，染料本身就能吸收可见光而起到光敏剂作用效果。

因此，研究光催化氧化技术处理染料废水具有重要得实际意义。

tio2无毒、化学性质稳定、光催化活性高，但是它的禁带较宽(3.2ev)，只有波长较短的太阳光(λ<387nm)的紫外光能被吸收，而这部分紫外光只占到达地面上的太阳光能的4%左右，而可见光却占了太阳光能总能量的45%以上[4]。

因此，扩展半导体tio2光催化的响应光谱范围，使其在可见光区有较高的光催化活性，已成为目前tio2光催化研究的热点问题。

目前的研究主要集中在对tio2催化剂进行改性，如金属离子掺杂、非金属元素掺杂、复合半导体、贵金属沉积、染料光敏化等方面[5]。

舰船用新型纳米TiO2光催化剂降解性能研究

舰船用新型纳米TiO2光催化剂降解性能研究近年来，舰船污染已成为全球性热点问题，尤其是海事运输业产生的废水污染问题越来越突出。

因此，针对舰船废水处理，提高处理效率，减少污染物排放已成为迫切需要解决的问题。

本文将对一种新型的舰船用纳米TiO2光催化剂进行降解性能研究。

首先，本研究制备了纳米TiO2光催化剂，并对其物理化学性质进行了表征。

具体而言，我们采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等手段对样品的形貌、晶相组成以及吸收光谱等性质进行了详细的表征。

结果表明，制备的纳米TiO2颗粒形貌较为均匀，尺寸分布较窄，晶相组成为纯晶体的金红石型相（anatase）。

此外，光催化剂在紫外可见光区域有很强的吸收，表明光催化剂具有良好的光催化性能。

接着，我们通过对染料废水的处理来考察纳米TiO2光催化剂的降解性能。

染料污水是舰船废水中一种最为突出的污染物之一，因此，选择染料污水作为模拟污染物。

在实验中，我们通过调节染料浓度、光照时间和光照强度等条件，考察光催化剂对于染料的降解效果。

实验结果表明，随着光照时间的增加，染料的降解率逐步提高，最终可达到高于90%的降解效果。

此外，光照强度的提高也能显著提高光催化降解效率。

最后，我们对实验结果进行了分析，发现纳米TiO2光催化剂能够有效降解染料，其主要机理是光催化剂对光的吸收，产生电子-空穴对，在催化剂表面与染料分子相互作用，进而引发氧化还原反应，使染料分子降解为简单无害物质。

此外，纳米TiO2光催化剂在光照下会产生自由基，也会参与染料的降解过程。

综上所述，本文对舰船用纳米TiO2光催化剂的物理化学性质进行了表征，并通过实验考察了光催化剂的降解性能。

实验结果表明，纳米TiO2光催化剂具有良好的染料降解性能，这为舰船废水处理提供了一种新的理论基础和实际应用前景。

在本研究中，我们考察了纳米TiO2光催化剂对染料废水的降解效果。

《2024年工业废水处理中纳米TiO2光催化技术的应用》范文

《工业废水处理中纳米TiO2光催化技术的应用》篇一一、引言随着现代工业的迅猛发展，工业废水处理问题已成为环保领域面临的一大挑战。

传统处理方法在面对日益复杂的废水组成时显得捉襟见肘，寻找更高效、环保的废水处理技术势在必行。

近年来，纳米TiO2光催化技术以其独特的光催化特性，在工业废水处理领域展现出了广阔的应用前景。

本文将就纳米TiO2光催化技术的原理、应用现状及在工业废水处理中的具体实践等方面进行探讨。

二、纳米TiO2光催化技术原理纳米TiO2光催化技术是利用纳米级二氧化钛（TiO2）的光催化性能，在光照条件下对有机物进行氧化还原反应，从而达到降解污染物的目的。

当纳米TiO2受到大于其禁带宽度的光子照射时，会产生光生电子和空穴对，这些电子和空穴与吸附在催化剂表面的氧和水反应，生成具有强氧化性的羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O2-），这些自由基能够无选择性地与有机污染物发生反应，最终将其降解为无害的二氧化碳和水等小分子物质。

三、纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的应用现状随着科技的发展，纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的应用越来越广泛。

其优点包括反应条件温和、无二次污染、可循环利用等。

目前，该技术已广泛应用于染料废水、农药废水、油类废水等各类工业废水的处理中。

具体而言：1. 染料废水处理：由于染料废水含有大量有机色素，传统的处理方法往往难以将其完全去除。

采用纳米TiO2光催化技术，能够有效降解染料废水中的有机色素，提高废水的可生化性。

2. 农药废水处理：农药废水中含有大量的有机磷和有机氯等有毒物质，对环境危害极大。

纳米TiO2光催化技术能够快速降解农药废水中的有毒物质，降低其环境风险。

3. 油类废水处理：油类废水通常难以通过传统的物理化学方法完全去除。

纳米TiO2光催化技术能够有效地将油类物质分解为小分子物质，从而达到净化水质的目的。

四、纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的实践应用在实际应用中，根据废水的性质和成分，可以通过多种方式提高纳米TiO2光催化技术的效率。

TiO2光催化降解颜料生产废水的实验研究

TiO2光催化降解颜料生产废水的实验研究05化学教育1班刘磊指导教师：雷新有[摘要] 本实验研究了催化剂、光源、溶液初始浓度、溶液初始pH值等因素对颜料生产废水光催化氧化降解反应的影响。

实验结果表明，最佳实验条件为：以纳米TiO2为催化剂，催化剂的投加量为1g·L-1，采用254nm紫外灯作光源，颜料生产废水初始浓度为100mg·L-1，溶液初始pH=3。

该实验条件下，颜料生产废水一小时脱色率可达78.2%。

[关键词] 颜料生产废水光催化氧化降解二氧化钛Study on the Experiment of TiO2Photocatalyticdegradation in pigment wastewaterLIU Lei(Department of Chemistry, Tianshui Normal University Gansu Tianshui 741001) Abstract:The experimental study of the catalyst,the light source,the initial solution concentration,solution pH value of the initial production of pigments and other factors on the photocatalytic oxidation of wastewater degradation reaction.The experimental results show that the best experimental conditions are as follows: for nano-TiO2as a catalyst,catalyst dosage of 1g•L-1,using 254nm UV lamp for light source,the initial concent ration of pigments for the production of wastewater 100mg•L-1,the early solution until pH=3.Under the experimental conditions,pigment production wastewater decolorization rate of up to 1 hours 78.2%Keywords:pigment wastewater photocatalytic oxidation degradation titanium dioxide前言随着颜料合成、印染等工业废水的不断排放及各种染颜料的不断使用，进入环境的颜料数量和种类在不断增加，我们的环境污染问题日趋严重。