用于环境净化的TiO2/AC复合材料的制备及其改性研究进展
2021-07-28夏振国朱颖颖陈耿卢宇王家锋
化工进展 2021年7期
夏振国,朱颖颖,陈耿,卢宇,王家锋
(宁波大学海运学院,浙江宁波 315211)
自1972年Fujishima 和Honda[1]发现光照二氧化钛(TiO2)电极分解水得到氢气以来,半导体光催化技术逐渐成为催化领域的一大研究热点。近年来,TiO2由于其光电子传导效率高、耐腐蚀性强且无毒、无二次污染等优点在环境修复领域得到了广泛应用[2]。
然而纯TiO2由于表面存在大量羟基导致强亲水性以及低的比表面积,使得TiO2对有机污染物的吸附能力极弱,进而制约了TiO2的光催化降解效率[3]。将TiO2负载于多孔吸附剂表面,载体的吸附作用所营造的局部高浓度环境可有效提高TiO2的光催化活性,可选用的载体材料包括粉煤灰微珠[4]、氧化石墨烯[5]、沸石[6]、活性炭(AC)[7]等。其中,活性炭因具有良好的电子迁移率、较高的比表面积、坚固稳定的结构组成以及低廉的价格,成为TiO2粒子的良好载体材料[8]。除此之外,活性炭特有的织构(比表面积、孔结构等)和表面存在含氧基团这两个特性对TiO2/AC 的吸附和光催化能力有着明显的提升[9-11]。因此,近年来TiO2/AC复合材料的制备与光催化应用性能的研究引起了人们的广泛关注。
本文旨在介绍TiO2/AC 复合材料的制备方法及其光催化性能,系统归纳汇总了TiO2/AC 复合材料的改性方法,总结了TiO2/AC 复合材料在环境净化方面的应用。针对TiO2/AC 复合材料在改性机理研究和多组分有机污染物降解的研究不足,提出了其在改性研究与实际应用过程中有待深入研究的方面,为TiO2/AC 复合材料的理论研究和工业推广应用提供参考依据。……
登录APP查看全文
