[收稿日期]2007-06-01;[修改稿日期]2007-08-10。[作者简介]张万忠(1965—),男,河南省罗山县人,博士,副教授,

电话020-********,电邮zhangw z 998@http://www.doczj.com/doc/e24578d36f1aff00bed51e5a.html 。

纳米T iO 2的研究与应用进展

张万忠1

,刘景民2

,周智敏

3

(1.南方医科大学药学院,广东广州510515;2.湖北省化学研究院,湖北武汉430074;

3.长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434020)

[摘要]针对近年来纳米T i O 2研究的新成果,综述了纳米Ti O 2制备的研究进展;对影响纳米Ti O 2光催化降解的因素(如纳米Ti O 2的晶型与粒径、掺杂与改性及辅助光催化技术等)进行了讨论;对纳米T i O 2在环境保护领域的主要应用进行了评述。指出

纳米T i O 2光催化技术尚未完全达到实际应用水平,还存在一些明显的不足,将纳米Ti O 2光催化技术和传统水处理技术相结合可能是一个很好的发展方向。

[关键词]纳米二氧化钛;光催化;降解;环境保护

[文章编号]1000-8144(2007)11-1184-07 [中图分类号]TQ 426.8 [文献标识码]A

Research Progress i n Prepara ti on and Appli ca ti on of Nano -T it an i a

Zhang W anzhong 1

,L iu J ingm in 2

,Zhou Zhi m in

3

(1.School of Phar m aceutical Science,Southern M edical U niversity,Guangzhou Guangdong 510515,C hina;

2.Hubei Research Institute of Chem istry,W uhan Hubei 430074,China;

3.College of Chem ical

and Environm ental Engineering,Yangtze U niversity,J ingzhou Hubei 434020,C hina )

[Abstract]In recent years,study on p reparation and app lication of nano -titan ia m aterial has

developed rap idly .B esides a brief su rvey of recent research advances on p reparation of nano -titania,discussion of influencing factors on p hotocatalytic degradation,such as the crystal type and particle diam eter,dop ing and m odification,auxiliary photocataly tic technique used in degradation etc .w ere focused on .In addition,m ain app lications of nano -titania in env ironm ental p rotection field w ere also review ed.A lthough technology of using nano -titania as photocatalyst has som e obvious disadvan tages and has not been fu lly app lied in actual treat m en t p rocess of environm ental pollu tants,but to com bine photocatalytic activity of nano -titania w ith the trad itional w ater treat m ent techniques m aybe is a p rom ising task to be w orked on .

[Keywords]nano -titan ia;photocatalysis;degradation;environm ental p rotection

随着工农业的发展和人民生活水平的提高,各种环境污染物对环境和健康的影响也日益引起人们的重视。虽然针对环境污染物的处理进行了大量的研究,但仍存在环境污染物生物降解速率慢、传统絮凝技术难以对污水进行深度处理等难题。光催化氧化技术的发展给环境污染物的处理带来了新的发展潜力,成为废水、废气净化处理中最活跃的研究领域,由此也大大促进了光催化剂的制备和改性研究,为光催化技术的实际应用奠定了基础。纳米T i O 2无毒、光化学性质稳定,它的能带和导带之间的带隙能高达3.2eV ,受光激发时产生的空穴和电子具有很强的氧化和还原能力,光催化效果好,氧化能力强。这种材料在紫外光甚至可见光照射下可以降解

绝大多数环境污染物,还具有广谱灭菌性。

本文综述了纳米T i O 2的制备方法、影响纳米

T i O 2光催化降解的因素和纳米T i O 2在废水、废气

处理等环境保护领域的应用,并结合实际应用中存在的问题对纳米T i O 2光催化技术的研究方向和发展趋势进行了展望。

1 纳米T i O 2的制备方法

纳米T i O 2的制备方法很多,归纳起来可分为气