魏永春

(北京理工大学 珠海学院材料与环境学院，广东 珠海 519085)

0 引 言

过去20年间，人们对生存环境中水和空气中的化学污染物关注度逐渐增加。大量研究表明，采用半导体氧化物可光催化分解这类化学污染物，其中纳米结构的半导体氧化物光催化分解效率更高[1-2]。TiO2粒子是其中一种半导体氧化物粉体材料，由于其稳定的化学和物理性质而被广泛研究[3-5]。它无毒、不溶且成本低廉，在紫外光照射下具有高度的活性。因此，TiO2一直是光催化降解技术研究的热点材料[6-9]，主要用于含有有机污染物的废水处理修复等[10-12]。

一些学者对TiO2粒子的光催化活性进行了研究，发现TiO2粒子的缺点是它的宽禁带中只有一小部分电磁光谱处于可用于光催化过程的紫外线区域[13-15]。然而有研究表明，可以通过负载或掺杂一些金属或者非金属等具有宽或窄带隙的半导体材料在TiO2粒子中，来提高TiO2粒子的光催化性能[16-18]。例如将Fe3+或Ce3+掺杂到TiO2粒子中[19]，或者将P-N掺杂到TiO2中[20]等。此外，通过Ag等贵金属单质，对TiO2粒子进行表面修饰，也可增强TiO2粒子的光催化性能[21]。与Ag等金属粒子结合，可以导致TiO2粒子的带隙变窄或在表面产生一些等离子体，这两者都能增强TiO2粒子的反应活性[22]。众所众知，有机化合物(污染物)的光降解速率主要取决于以下几个因素：污染物类型、污染物初始浓度、催化剂类型、催化剂浓度、其它有机物的存在及温度等[23]。除了TiO2粒子，Girija K等[24]开发了纳米b-Ga2O3微球，用于有机污染物的光催化降解。

苯酚是化工工业废水中常见的主要污染物之一，由于其具有化学毒性，世界卫生组织国际癌症研究机构将其列为致癌物。……