光催化降解有机污染物进展.ppt

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1、光催化及其对有机污染物的降解主讲人：几米动裁拥吞盒张婚磕秩鼠咒孽似愚刺班谦贬窖舅箍纳舞尺绑爷敢沂莎宋缉届光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展主要内容㈠研究背景㈡光催化氧化降解机理㈢光催化降解的催化剂㈣光催化降解实例㈤结论霉习题笔驳绍俯调级煞闰娄官舶羊疮走招主站讶楚远冈拌珐联汾湘袁审瘸光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展㈠研究背景有机污染物广泛地存在于水、土壤和大气环境中，这些有机污染物只有少部分能在自然环境中自行降解，其中大多数是有毒有害的物质。一些还有“致癌、致畸、致突变”的“三致性”。惩恃弟帜焕辣瓮盯啃郸耍挑睦痰邦竖絮由倾颗徐蝎刷芽泅彤驼魔伍绊甄客光催

2、化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展工业上去除有机物的方法有吸附浩、生化法和混凝沉降法等。光催化降解法始于1972[1]年，是近三十年发展起来的污水处理新方法。自70年代末开始，利用光催化降解处理各类污染物废水的研究已有大量的报导，光催化降解法可以有效地降解多种有机污染物并将多种有机物全部矿化为CO2、H2O或毒性较小的有机物．能彻底破坏有机物，达到无害处理的要求。仕倔清拎寸后纲肺媚嫂逞父款薯俗娄晾练牲宛忙饼卉寻且颊醇刊宫描槽仔光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展㈡光催化氧化降解机理[2]光催化氧化的机理主要是自由基反应，而体系产生的活性中间体H2O2则是形成

3、自由基的重要引发剂。以下任何反应都可以使H2O2产生羟基自由基H2O2----2OH.H2O2+O2----OH.+OH-+O2H2O2+e-----OH.+OH-淮卖耳蜒入龋枚骤窒贡忽汁栈把摸向承泰氟败遂站寺盛朵现快耗壕蒸湛避光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展光催化体系中的有机物在·OH作用下，发生快速氧化反应及自由基链反应，而使有机物迅速矿化而去除．版铸尿洽觅盟踪仑三鹃傅煤箍羊艾寺渭基酷眉甸查柬口伊蝴止岭横纬卞澳光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展㈢光催化降解的催化剂主要的光催化剂类型：⑴金属氧化物或硫化物光催化剂⑵分子筛光催化剂⑶有机物光催化剂原酸

4、叫辐莽缮点智盏总唁垦倚算占浩吴也点郝读迈叁收土喉屠糯桶酗盐撞光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展⑴金属氧化物或硫化物光催化剂常见的金属氧化物或硫化物光催化剂有TiO2、ZnO、WO3、Fe2O、ZnS、CdS和PbS等。其中，CdS的禁带宽度较小，与太阳光谱中的近紫外光段有较好的匹配性，可以很好地利用自然光源，但容易发生光腐蚀，使用寿命有限。TiO2具有催化能力强、化学稳定性好、无毒、价格低等优点，是目前研究和应用最广泛的光催化剂[3]。懈仕诣坏蛰南瓜则椰重笆噬遁蔓邮胚竞趁匠厅拨药眩址胡走那赌品淮季叫光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展为提高金属氧化物或硫

5、化物光催化剂的催化性能可对其进行修饰改性:①表面修饰的光催化剂：表面修饰的方式主要有沉积贵金属[4]、掺杂过渡金属离子[5]和半导体的复合[6]等。②纳米材料光催化剂[7]：当催化剂粒度在1nm～l0nm时，呈现纳米材料的表面效应和量子效应，催化活性提高。纳米催化剂还具有可见光透过性好、光吸收能力强、耐热性好、耐腐蚀和无毒等优点。答迭烙呸俐劈曝拳说贴骂儿翠溪韵淑兔铸誉彦览谎哟旋砂抹扰布舜意褪西光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展③负载型光催化剂：负载型光催化剂避免了光催化悬浮体系中催化剂难分离回收的问题，从而实现连续稳定操作。负载方法可以是在基质上制成催化剂膜，或催化

6、剂以微粒状吸附负载于载体上。疥钩熔光奎默泡蝉皂骆渍道坚秽喘作敲藩舟尽灶塑银韦迭哮帧真肾峪街枪光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展④微波等离子体处理的光催化剂：用微波等离子体处理光催化剂的过程，是利用微波等离子体中的分子离解成化学性质十分活泼的原子或原子团，与光催化剂间进行化学物理作用的过程。如将微波辐射技术用于制备固体超强酸SO2／TiO2，催化剂。与常规加热法相比，微波加热制备的SO2／TiO2催化剂使乙烯的光催化氧化分解反应的量子效率大大提高。籽虐蔓栈撂询有屡崭女渐爸潦娄褪肆股删孔遣毙醚逢循料专鄙赠劈廷皿拧光催化降解有机污染物进展光催化降解有机污染物进展⑵分子筛光

7、催化剂分子筛是一种高效、高选择性的光催化剂载体，在分子筛的纳米微孔反应场里有一般光催化系统难以实现的光催化性能。Zhang等报道了Ti—MCM一41和Ti—MCM一48中孔分子筛对CO2在H2O中还原的光催化作用，由于MCM一41具有的大比表商积而使其光催化活性有所提高。郑珊等研究了负载纳米金属Pd的MCM—TiO2光催化剂，认为沉积在介孔孔道中TiO2：表面的纳米Pd有良好的吸收电子作用，可有效减少光生电子和空穴的表面复合，改善光催化性能。衔蕴爷桌柿答葡枯壤确临柬拟稳颜睡窒外幽