核殼型磁性TiO2納米微球制備及在水處理中的應用

曹家煒 ，劉海成 ，，徐樂中 ，陳 衛

（1.蘇州科技大學環境科學與工程學院，江蘇蘇州215009；2.河海大學淺水湖泊綜合治理與資源開發教育部重點實驗室，江蘇南京210098）

自1972年人們在電解水試驗中發現TiO2電極的光敏效能以來，TiO2半導體受到了廣泛關注，并在諸多領域得到研究與應用。1976年，Carey等使用TiO2有效降解多氯聯苯，使得以TiO2為代表的半導體納米光催化材料進入人們視野。TiO2半導體材料具有成本低、催化活性強、對人體無毒害作用等優點，在污廢水處理領域受到科研人員的重視〔1〕。TiO2能高效處理印染廢水、農藥廢水等，能將有機物光催化降解為無機小分子，達到去除污染物的目的。

但在實際水體處理過程中，TiO2光催化劑存在回收難、且對水體造成二次污染的問題。磁分離技術為光催化技術的改進提供了行之有效的思路，在避免水體二次污染的同時，實現光催化劑的循環利用〔2〕，降低使用成本。其中，核殼結構的磁性TiO2微球由磁核和光催化納米材料復合物組成，與其他催化劑相比，在催化效率及制作成本方面具有優勢〔3〕。筆者綜述了磁性納米TiO2微球的制備方法，及其在水處理領域中的應用進展，旨在為今后磁性納米TiO2微球在水處理中的應用提供參考。

1 磁性納米TiO2微球凈污機制

類似于其他TiO2材料，核殼結構磁性納米TiO2微球的凈污作用依賴于TiO2的光催化作用。作為一種高級氧化技術，光催化反應是多相反應過程，可在多種介質中進行，包括氣相、水溶液相、有機溶劑相等。

磁性納米TiO2微球的凈污原理以半導體能帶理論為基礎。……