室内VOCs 光催化法处理研究进展

2021-05-19黄雪燕庄晶晶胡学靖余俊杰付忠田

环境保护与循环经济 2021年3期

黄雪燕庄晶晶胡学靖余俊杰付忠田

（东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳 110000）

1 引言

光催化起源于1972 年Fujishima 和Honda 等利用外加偏压的单晶Pt/TiO2半导体光电极分解水的研究［1］，在此之后，半导体光催化开始受到重视并被广泛研究［2－5］。

目前应用于VOCs 处理的光催化剂包括TiO2，ZnO，CeO2，ZrO2，SnO2，SrTiO3等，吸收波长均小于400 nm，位于紫外区，而位于可见光区的仅有WO3，BiVO4以及Ag3PO4等少数几种，且吸收波长也均小于550 nm［6－8］。

但经过诸多前人的研究发现，TiO2对室内空气污染的催化净化能力相当有限，无法满足人们对于健康空气环境的需求。由于TiO2的禁带宽度比较大，并且只能在紫外光下响应，而紫外光能仅占全部光能的3%～5%，虽然有研究者通过离子掺杂、可见光敏化以及贵金属沉积等方式对TiO2进行改性，但效果有限，因此人们开始关注新的半导体材料，也开发出很多能够在可见光条件下具备良好催化活性的光催化剂，在水处理领域取得了诸多进展，但在VOCs 处理领域进展有限。

针对现有室内空气污染治理所采用的TiO2等以吸收紫外光为主的传统光催化剂存在的无法利用可见光、光生电子与空穴易复合导致催化剂失活等问题，基于纳米Ag2O/NaTaO3异质结复合材料在水处理领域具备良好可见光催化活性的特点，拟将其应用于室内空气污染治理，在实际应用中开展有益探索。