表面活性剂对CuO/TiO2结构和光催化活性的影响

2011-03-06吉芳英

土木与环境工程学报 2011年1期

徐璇,吉芳英,何莉

（重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045）

TiO2光催化技术在水处理领域有着许多先天优势[1-3]。光催化过程中会产生多种自由基,几乎可以将所有有机物彻底无机化,因此光催化技术在常规生化处理方法难以发挥作用的工业废水处理领域,更是被广大研究人员寄予厚望[4-5]。近年来,研究人员采用金属掺杂[6-7]、复合半导体[8-9]、非金属掺杂[10-11]、共掺杂[12-13]和光敏化修饰[14-15]等多种技术,在TiO2可见光激发改性方面取得了不少进展,但是光催化剂量子效率低的问题却始终未能有所突破,这一不足严重限制了光催化技术走向实际工程应用。研究表明[16-17],污染物在催化剂表面的短暂吸附对光催化过程起着极为重要的作用,提高催化剂对污染物的吸附可以提高光量子的作用效率,从而更快地降解污染物。表面活性剂能改变两相物质间的界面性质,对大多数有机物具有良好的吸附力。因此采用表面活性剂对光催化剂进行表面改性,使光催化剂表面具备表面活性剂亲油性基团,可以增强光催化剂对有机污染物的吸附能力,从而提高光催化剂的催化效率。该文在催化剂制备前期分别采用阴离子型、阳离子型和非离子型表面活性剂对CuO/TiO2光催化剂进行改性,研究了表面活性剂类型对催化剂结构和光催化活性的影响。