纳米TiO2膜对水中微量微囊藻毒素的光催化降解

富营养化水体中的微囊藻毒素是一种传统净水技术难以去除的致癌毒素.研究了低光强辐照条件下,溶胶凝胶法制备的纳米TiO2薄膜光催化降解水中微量微囊藻毒素Microcystin-LR.固相萃取结合高效液相色谱方法的分析结果表明自然条件下浓度水平的Microcystin-LR(μg/L)能够有效地被光催化氧化分解,降解受到pH值、毒素初始浓度和光照强度的影响.pH4左右时降解速度最快,辐照强度为400μW/cm2条件下120min内浓度为20μg/L的毒素的降解率达到95%.采用Langmuir-Hinshelwood机理研究了微量Microcystin-LR的光催化降解,降解模式符合准一级动力学方程.在pH6.7和辐照强度为400μW/cm2条件下,浓度为20mg/L的毒素的准一级降解速率常数和半衰期分别为0.0157min-1和44min.在200~1000μW/cm2的UVA光照变化范围内,降解速率随辐照强度的0.82次幂值增长,相应表观量子效率为5.19×10-8g/J.