TiO₂基复合光催化剂的制备及其在污水处理中的应用研究^*

为制备具有光催化和吸附性能的材料来进行废水处理,以实现废水再利用。通过溶胶-凝胶法制备了TiO2光催化剂,以粉煤灰作为吸附剂,采用水热合成法制备了TiO2/粉煤灰复合光催化剂。利用红外光谱、扫描电子显微镜和BET比表面积等手段对复合光催化剂进行表征。采用苯酚、吡虫啉作为考察复合光催化剂活性的污染物,用两个太阳模拟器和室外太阳能中试装置,在不同的辐射强度下进行光催化实验,分析污染物的光降解效果和矿化效果。结果表明,辐射强度显著影响了光催化剂对苯酚和吡虫啉的降解作用;FT2比FT1具有更好的光催化活性,3种光催化剂对苯酚和吡虫啉的降解率依次为TiO2光催化剂＞FT2＞FT1;FT2在CPC中太阳辐射150 min后,对苯酚和吡虫啉的降解率分别为52％和88％,矿化率分别为32％和35％,说明TiO2/粉煤灰复合光催化剂对吡虫啉降解效果更显著;此外粉煤灰在污水处理中具有良好的过滤性能,因此FT2有望成为低成本、可过滤的光催化材料