张 立,常 薇,郑丹丹,杜燕萍,黄肖桢,张晓栋

(1.西安工程大学 环境与化学工程学院,陕西 西安 710048;2.绍兴市柯桥区西纺纺织产业创新研究院,浙江 绍兴 312030)

0 引 言

半导体光催化技术是一种绿色技术,可以在温和条件下,直接利用太阳光来驱动一系列重要的化学反应[1-3],且能将低密度的太阳能转化为高密度的化学能,或直接降解和净化环境污染物,在解决能源短缺和环境污染等问题方面表现出巨大的潜力[4-5]。随着人口的增加、社会经济的快速发展以及城市化进程的加快,水环境污染问题越来越严重[6],每年大约有200亿～250亿t废水排放,其中纺织印染行业废水问题颇受关注。废水中含有机污染物,对人体健康造成极大损害,引发多种疾病,废水所散发的刺鼻臭味使空气变得恶劣,影响正常呼吸[7],例如亚甲基蓝废水具有低毒性、可生化性差、色度高等特点[8]。因此,寻找高效环保、无毒廉价、节能净水的光催化剂备受关注。传统的光催化剂有CdS、PdS及TiO2等[9-12],CdS及PdS在制备过程中会引入镉、铅重金属元素,镉可导致肌肉萎缩、关节变形,易造成“骨痛病”,铅会破坏血液，导致红血球分解且难以彻底降解,会在动植物中富集引起更严重的后果。而钛元素对人体无任何损害,且稳定耐腐蚀,其化合物TiO2无毒无害、廉价易得，同时还具备光催化特性。可将TiO2负载在活性炭、SiO2等吸附剂的表面进一步提升光催化性能[13-15]。由于SiO2机械性能牢固、化学性质稳定[16],将TiO2和SiO2进行复合可得比表面积大、多孔结构、易回收和超亲水性等优点的光催化复合材料[17-19]。……