1、 1 中文 3450 字， 2450 英文单词， 1.4 万英文字符 出处： Chen J, Liu M, Zhang J, et al. Photocatalytic degradation of organic wastes by electrochemically assisted TiO2 photocatalytic system.J. Journal of Environmental Management, 2004, 70(1):43-47. 电气化学促进 TiO2光催化降解有机废水的方法 摘要 利用纳米 TiO2光催化降解有机废水的研究已经有很长的时间，其目的在于找出适合处理废
2、水的方法，但其反应缓慢的过程在实际应用中受到很大的限制。在这种情况下，人们设计出一种利用装有三级稳压器的组合电池，通过电气化学的方法促进 TiO2 光催化降解。这组合系统有效的促进光催化降解有机废水。连续处理半小时后，对玫瑰精的最大吸收值达 90以上。对于纺织废水中的 COD 和 BOD5的分别减少 93.9和 88.7。而且，由于 COD/BOD5比减少到 1.2-2.1 之间， 纺织废水的生物降解能力也相对地提高。以上结果看出，此组合系统可以有效的处理有 机废水或者在生物处理预处理环节能够脱色降解。 关键词： TiO2，玫瑰精，活性羟基，电解，废水 文章 概要 1 阐述 2 实验 部分 2
3、.1 化学 试剂 2.2 设备仪器 2.3 光解反应 2.4 方法步骤 3 实验 讨论 3.1 电化学产生活性羟基促进 TiO2 光催化 活性 2 3.2 对比不同模拟条件下 光催化降解罗丹红 3.3 光催化降解 罗丹红 的特性 3.4 废水处理 4 结论 致谢 参考文献 1 阐述 纺织废水是 色度高 ， COD 高而生物降解能力低的废水。利用铝盐或铁盐不能充分降低生物需氧量和减少凝聚物。臭氧和氧化次氯酸可以有效的脱色，但是成本高，运行操作难和容易产生如余氯等二次污染物，由此而不能使用。 在过去的十年，研究表明，纳米 TiO2 可以在适度条件下光解氧化有机废水生成无机物质（如 CO2, H2O
4、等 ）而不产生二次污染 (Hagfeldt and Gratzel, 1995; Serpone and Pelizzetti, 1989)。但是，不仅是 TiO2 的光解效益，而且的光解性不能在最优化的情况下有效的运用 (Kawai and Sakata, 1980)。对于这个不利条件的主要因素就是光生电子和空穴的再结合 ( Li and Li, 2002)。为了提高光解能力，进行了很多有意思的工作。通过利用在 TiO2 的电子层上施加阳极电压，或者利用各种贵金属沉淀物改变 TiO2(Hiramoto et al., 1990; Viswanathan et al., 1990)，金属离子或
5、者氧化物等等方法，都被证明是有希望的方法。 添加氧化剂理论上，或者更有效的方法。 (Bandala et al., 2002)，但是，由于这种方法的投入成本高，而 且会产生剩余氧化物等二次污染，所以在实际中难以应用。过去，我们尝试在适合条件下把 H2O2 介入 TiO2 的光催化单位当中，用以促进光催化进行。幸好，光化学有三个作用能促进这种方法。（ 1）， H2O2 在电化学过程中光解产生的离子比 O2 快很多，以至产生的 OH 和更多的光生电子进行反应，所以光催化反应加快。（ 2），这种方法不用增加反应物，所以建造和运行管理费用没有很明显的增加。（ 3），如果溶液中有残余 H2O2，它会自发
6、分解为 H20 和 O2，避免产生二次污染。 3 2 实验 部分 1.1 化学 试剂 P25 型 TiO2 ( 30 nm微粒 )购自德 国 ， 以 锐钛矿型 为主（ 79%锐钛矿型和 21%金红石型 ) 。 以 降解 125 mmol/l的罗丹红 溶液 （ 溶解在 0.2mol/l、 PH 4.0 的 磷酸盐缓冲液 ）来评价电化学 促进 TiO2 的光催化学 活性 。实验中的 废水 (COD=3320 mg/l, BOD5=1540 mg/l)是从在染色工艺提取取出的含氯液体。 1.2 仪器设备 所有的 实验都是在根据需要设计出来的设备而进行的，这个设备由温度调节装置、三极电池装置和紫外灯组成（ 见 下图）。温度调节装置有一根圆柱形耐热玻璃管，管内装有 100ML 含有 0.1%（重量比） TiO2 的废 水悬浮物。利用调节温度装置夹层中循环流动的 40 的水来维持悬浮液的温度。电解装置由碳极（阴极）、 Pt 棒（阳极）和氯化亚汞离子溶液组成。把 11W，
