TiO2＠酵母炭复合光催化剂的静电自组装制备及其光催化性能研究

同致庆，白 波

（长安大学环境科学与工程学院，陕西西安710054）

印染废水是当前我国最主要的水体污染源之一。据不完全统计，纺织、化妆品、造纸、皮革、医药、食品和其它工业每年排放的染料废水大约占工业废水总量的20%［1］。我国印染废水主要以有机染料废水为主。研究表明，有机染料对水生生物和人体健康存在潜在的威胁［2］，即使少量（10～50mg·L－1）染料也会影响水体色度、透明度和气体的溶解性，进而影响水生系统［3］。因此，有机染料废水的综合治理是一个亟待解决的问题。

有机染料废水通常具有结构复杂、性质稳定、难生化降解的特性。目前，一些物理和化学方法如絮凝、沉淀、过滤、吸附、化学降解、臭氧化、氧化作用等方法［4］已经被用来处理有机染料废水。其中光催化高级氧化法（AOP）因其可以将有机物完全降解为CO2和H2O以及小分子化合物［5］，是近年来特别引人关注的有机染料废水处理技术。在所报道的氧化物半导体催化剂中，纳米TiO2光催化剂具有化学性质稳定、腐蚀性小、成本低、催化效率高等优点［6］，但同时存在易团聚、易流失、难回收利用等缺点，限制了其应用［7］。解决上述问题的有效方法是将TiO2光催化剂固定或负载。文献报道的载体主要有硅胶［8］、氧化铝［9］、粘土［10］、沸石［11］和碳材料如碳纳米管［12］、炭微球［13］和活性炭［14］等。

酵母炭是最新发展的一种多孔炭材［15－16］，具有比表面积大、分散性好、对有机染料吸附性能强等优点。本课题组的前期研究证实，采用一步热裂解法将纳米TiO2负载在酵母炭上，得到的复合催化剂呈现出较好的协同降解效应［17］。……