二氧化钛/多孔氮化硼纳米片复合光催化剂的制备及其性能研究

多孔氮化硼研究课题组

(湖北第二师范学院 a.物理与机电工程学院；b.湖北省环境净化材料工程技术研究中心，武汉 430205)

随着工业化进程的加快，工业废水的排放量逐年增加，对生态系统、食品安全和人体健康已经构成了严重的威胁。因此，水处理技术得到广泛的关注，目前常用的水处理技术包括：吸附法、化学沉降法、膜过滤法、光催化降解法、生物降解法等[1][2]。半导体光催化材料及技术被认为是最节能、高效和环保的水处理的材料和方法之一，并在污水净化领域展现出巨大的应用前景。TiO2是最具代表性的半导体光催化剂之一，具有良好的化学稳定性，对人体无毒害，制备成本低等优点，且适用范围广，在有机污染物处理方面具有明显的优势[3][4]。具体来说，光催化是通过光照在催化剂上产生光生电子和空穴，再与有机污染物发生氧化还原作用，生成H2O、CO2等无机小分子的过程[5][6]。和传统的污水处理方法相比，光催化技术可直接利用太阳光降解污染物，不会产生二次污染，且设备要求简单，是一种绿色环保的水净化方法。然而目前利用TiO2降解有机污染物的应用程度并不高，主要有以下原因：TiO2纳米颗粒粒度较小，在光催化使用过程中易产生颗粒团聚现象；在应用TiO2光催化降解水中污染物的过程中，TiO2颗粒很容易以悬浮体系的形式分散于污水中，由于其是微/纳米级粒度小，通过沉降、离心或膜过滤难以回收，因此TiO2颗粒的循环利用很困难，运行成本高。……