二氧化鈦光催化劑及其在環境中的應用研究進展

張 智，張 娟，李淑輝，張廣鑫，趙毅磊，王潔瑩，孫東洲*

（1.黑龍江省科學院 石油化學研究院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江省科學院 高技術研究院，黑龍江 哈爾濱 150020）

二氧化鈦光催化劑及其在環境中的應用研究進展

張 智1，2，張 娟1，2，李淑輝1，張廣鑫2，趙毅磊1，王潔瑩1，孫東洲1，2*

（1.黑龍江省科學院 石油化學研究院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江省科學院 高技術研究院，黑龍江 哈爾濱 150020）

二氧化鈦光催化技術具有低耗能、操作簡單、無毒性、降解無選擇性、能夠徹底降解有機污染物的特點，且因二氧化鈦無二次污染并可回收循環利用而備受青睞。介紹了二氧化鈦的結構、性能、光催化機理及幾種提高二氧化鈦光催化性能的改性方法。闡述了二氧化鈦在凈化空氣、污水處理等環境保護領域中的應用和在應用中尚存的一些問題。對二氧化鈦在環境領域中的應用前景進行了展望。

二氧化鈦；光催化；環境;應用

前言

自20世紀70年代初Fujishima和Honda[1]發現TiO2在光照條件下具有分解水中有機物的功能以來，其在能源、半導體材料、光催化材料、陶瓷工業等領域被廣泛應用。TiO2具有反應條件溫和，無毒，無二次污染等優點，且能夠降解難降解的有機污染物[2]，在處理水污染等其他環境污染方面比傳統的工藝有明顯的優勢。TiO2也可以循環利用，極大降低了成本。所以TiO2成為處理環境污染問題中的新興材料，對環境保護有重要的意義。本文綜述了TiO2機理，TiO2光催化性能的改性方法以及在環境領域中的應用研究。

1 半導體TiO2

1.1 TiO2的結構和性能