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北
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技
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学
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第 !!卷
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总第 56期 !778年
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56 !778
文章编号?877@A85B!C!778D7!A77!5A76
纳米 0E
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光催化剂在环保方面的应用研究
李景印
8
F郭玉凤
!
F张亚通
8
F段惠敏
8
F王云清
8
C8G河 北 科 技 大 学 理 学 院F河 北 石 家 庄
75778@H!G河 北 科 技 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学
院F河北石家庄 75778@D
摘
要?介绍了纳米 0E
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的光催化机理I制备方法及在降解水中有机污染物和环境净
化方面的近期应用研究进展F并对目前存在的问题及今后的发展方向进行了讨论J
关键词?纳米 0E
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!
H光催化H有机污染物H环境保护
中图分类号?#KBLGB
文献标识码?’
利用光催化降解手段消除有机污染物是近年来日益受到重视的一项新技术J因其在有机废
水 的 深 度处理 及环境 净 化 等 领 域 中 所 发 挥 的 巨 大 潜 能 已 受 到 人 们 的极 大 关 注
M8N BO
F许 多 有 机 化
合 物 如 烃 类I卤代烃类I有机酸类I硝基芳烃I多环芳烃I取代苯胺I杂环化合物I表面活性剂I酚
类I农药I细菌等都能有效地进行光催化降解反应F生成无机小分子F最终消除其对环境的污染J
因该技术不会产生二次污染F应用范围相当广泛F且降解反应在常温常压下即可进行J
光催化降解是指有机污染物在光照下F通过催化剂实现分解J所以光催化剂是光催化降解反
应的关键F它的光催化活性和固定化方式是这项新技术能否实用化的两个决定性因素J目前用于
光 催 化 降 解 环 境 污 染 物 的 催 化 剂 多 为 & 型 半 导 体F如 0E
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FPQ#F9R/F/Q#
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F)S
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等F其 中
0E
#
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因廉价I无毒I稳定等优点倍受青睐F在降解环境污染物方面应用最广F理论研究也较成熟J
实 验 表 明F纳米 0E
#
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粒 子 至 少 可 以 经 历 8!次的反复使用而其光分解效率基本不变F连续 5@7
=E
Q光 照 下 仍 保 持 其 光 学 活 性
M5O
F因 而 将 其 投 入 实 际 应 用 有 着 广 阔 的 发 展 前 景J 本 文 拟 对 纳 米
0E
#
!
的 光催化机理I制备方法及其在环境领域中的某些应用研究作一综述F并对当前存在的问
题及今后的发展方向进行讨论J
U 纳米 0E
#
V
的光催化机理
0E
#
!
等半导体 之所以用作光催 化 剂F是因为其能带结构是不连续的F在通常情况下是由一
个充满电子的低能级价带C.,D和一个空的高能级导带C9,D构成F它们之间被禁带隔开J0E
#
!
的
禁带宽度CW
X
D为 T4!S
.F当用能量大于或等于其禁带宽度的光照射时F其价带上的电子被激发F
越过禁带进入导带产生高能电子CS
Y
D和空穴C
Z
[
DJ基本反应表达式为
收稿日期?!777A88A!!H修回日期?!778A7!A!KH责任编辑?陈玉堂
基金项目?河北省教育厅资助项目C!777!!7D
作者简介?李景印C8L56ADF男F河北隆尧县人F副教授F硕士F主要从事光电催化与环境化学方面的研究J
万方数据