TiO2/AC复合光催化剂的研究进展
2011-01-16王彬邹许邦闫军杜仕国
装备环境工程 2011年3期
关键词:催化剂
王彬,邹许邦,闫军,杜仕国
(军械工程学院,石家庄 050003)
1972年日本学者Fujishima和Honda发现TiO2单晶电极水解后[1],众多学者对TiO2的应用进行了广泛而深入的研究。TiO2具有物理化学性质稳定、光催化活性强、无毒、价廉等优点[2—3],已有资料证明悬浮型的TiO2光催化剂具有较高的催化效率[4],但悬浮体系存在催化剂易凝结、不易回收等问题,会造成原料的极大浪费。为了克服这些缺点,众多研究人员对TiO2进行改性,目前研究较多的改性方法是掺杂处理和固定化负载处理,固定化负载技术由于载体稳定、制备方法简便而得到广泛应用。
活性炭(AC)具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积、表面非极性的化学性质以及良好的选择吸附性能和再生条件温和等优点,一方面可以满足表面吸附化学反应的要求,另一方面又为光催化剂的分离及其反复利用创造了条件。活性炭不仅作为载体,还可以作为涂层、造孔剂以及助剂,同时,活性炭在复合体中也展现出多方面的作用,不仅可以富集目标污染物,捕获中间产物,还可以抑制水蒸气和其他组分对光催化降解的影响,并且可以抑制热处理时TiO2相变和晶粒长大[5],因此,国内外很多研究者选择以活性炭作为TiO2的载体。近年来,TiO2/AC复合光催化剂的制备及应用方面的研究十分活跃,文中就TiO2/AC的研究现状与进展进行综述。
1 TiO2与AC的协同作用
在固定的光催化反应过程中,反应速率通常会因固-液传质限制而降低[6]。各种不同的光催化反应都有5 个必经步骤:1)反应物通过扩散作用到达催化剂表面;……
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