二氧化钛材料光电催化.ppt

TiO2纳米材料光电催化降解废水中有机物 姓 名：徐 俊 专 业：环境工程 目 录 课题组方向 光催化原理 光电协同作用 研究方向和前景 研究内容 课题组研究方向 纳米复合材料的制备及其在光电化学生物电极中的应用 生物酶传感器的制备 TiO2复合材料在生物传感器中的应用 目前研究前景和问题 ▼催化剂方面：贵金属沉积，半导体复合，催化剂的固定化、掺杂离子改性。 ▼光系统：利用太阳光。 ▼反应器方面：开发高效廉价大型反应器 ▼联用技术：生物技术、物理化学技术，获得最佳降解效果。 光催化原理 羟基自由基(·0H)，超氧自由基(·02-)，空穴具有很强的氧化能力，很容易将各种废水中的有机物物直接氧化为CO2，H2O等无机小分子 光催化剂有一个致命的弱点，即光生空穴一电子对的复合率较高 光电催化——即电场协助光催化技术（协同作用） 提高光催化效率的关键在于减少光生空穴与电子的复合几率 光电协同催化 光电催化装置示意图  hv CB VB + — e- e- h+ OH- ·OH O2 ·O2- 薄膜电极 铂电极 光电催化降解处理废水 传统的生物法主要用于废水中的COD、BOD、氨氮总磷等，物化法主要运用于脱色，去除废水中的悬浮物及不可生物降解COD等。 光电催化技术能将水中有毒难生物降解的有机污染物，如：亚甲基蓝、甲基橙、烃类、酚类等最终分解为二氧化碳、水和无机盐。 目前研究方向和前景 ▼催化剂方面：贵金属沉积，半导体复合，催化剂的固定化、掺杂离子改性。 ▼光系统：利用太阳光。 ▼反应器方面：开发高效廉价大型反应器 ▼联用技术：生物技术、物理化学技术，获得最佳降解效果。