關(guan)鍵字：光催化氧化技術(shu)，紡(fang)織(zhi)，印(yin)染廢水 

催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)的(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia)，使(shi)有(you)(you)機(ji)物(wu)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)(he)(he)(he)降解的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)理(li)被(bei)認為(wei)(wei)是(shi)：當催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)吸(xi)收(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)能高于(yu)(yu)其(qi)禁(jin)帶(dai)寬度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)時，就(jiu)會激發產生(sheng)自由電子(zi)和(he)(he)(he)(he)空(kong)穴，空(kong)穴與水(shui)、電子(zi)與溶(rong)解氧反(fan)(fan)應(ying)，分別產生(sheng)·OH和(he)(he)(he)(he)O2-。由于(yu)(yu)·OH和(he)(he)(he)(he)O2-都(dou)具(ju)有(you)(you)強氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)，因(yin)而促(cu)進(jin)了有(you)(you)機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)降解。而染(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)更(geng)有(you)(you)助于(yu)(yu)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)價(jia)(jia)帶(dai)中電子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)躍(yue)遷(qian)(qian)，因(yin)為(wei)(wei)染(ran)料(liao)(liao)(liao)本(ben)身(shen)就(jiu)是(shi)一種光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)，其(qi)發色基團(tuan)吸(xi)收(shou)(shou)較長的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，自身(shen)電子(zi)被(bei)激發而首先產生(sheng)躍(yue)遷(qian)(qian)，而躍(yue)遷(qian)(qian)后具(ju)有(you)(you)高能量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)激態電子(zi)又被(bei)傳遞到催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)導帶(dai)上，這樣，有(you)(you)了染(ran)料(liao)(liao)(liao)分子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)協助，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)可(ke)以(yi)被(bei)較長波長的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)間接激發，大(da)(da)大(da)(da)擴大(da)(da)了其(qi)應(ying)用(yong)(yong)范圍。在(zai)(zai)紡(fang)織印染(ran)廢(fei)水(shui)處理(li)中的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術是(shi)利用(yong)(yong)了染(ran)料(liao)(liao)(liao)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)對(dui)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)，并(bing)且(qie)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)輻(fu)射有(you)(you)助于(yu)(yu)對(dui)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)激發和(he)(he)(he)(he)加(jia)速(su)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)程。在(zai)(zai)實(shi)驗研究中，研究者們就(jiu)不同(tong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)處理(li)廢(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果進(jin)行(xing)了研究，得(de)出了許多有(you)(you)價(jia)(jia)值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)結論(lun)。(1)Ti02光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)：Ti02以(yi)其(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學穩定性(xing)好(hao)、耐腐蝕、無毒、成(cheng)本(ben)低(di)、具(ju)有(you)(you)較深(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)帶(dai)能級及(ji)可(ke)非選擇(ze)性(xing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)各類有(you)(you)機(ji)物(wu)并(bing)使(shi)之徹底(di)礦化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)CO2和(he)(he)(he)(he)H20等優點而被(bei)廣泛(fan)用(yong)(yong)作光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。①Ti02粉(fen)末(mo)型(xing)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。以(yi)Ti02粉(fen)末(mo)為(wei)(wei)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)，并(bing)通人空(kong)氣使(shi)Ti02保持懸浮狀態，在(zai)(zai)汞燈照(zhao)射下(xia)使(shi)印染(ran)廢(fei)水(shui)降解。蔣(jiang)偉川(chuan)等利用(yong)(yong)Ti02為(wei)(wei)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)對(dui)實(shi)際印染(ran)廢(fei)水(shui)進(jin)行(xing)了處理(li)，結果表(biao)(biao)明，練染(ran)廠(chang)和(he)(he)(he)(he)漂染(ran)廠(chang)廢(fei)水(shui)在(zai)(zai)Ti02存在(zai)(zai)時，用(yong)(yong)紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)或太陽光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)射，可(ke)迅(xun)速(su)發生(sheng)降解，加(jia)入少量(liang)H2O2有(you)(you)助于(yu)(yu)COD去除率和(he)(he)(he)(he)脫(tuo)色率的(de)(de)(de)(de)(de)提高。王相(xiang)承等研究了活(huo)性(xing)染(ran)料(liao)(liao)(liao)K-2BP在(zai)(zai)Ti02，存在(zai)(zai)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)分解，認為(wei)(wei)影響光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)解過程的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)因(yin)素是(shi)染(ran)液(ye)濃度(du)(du)、催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)Ti02用(yong)(yong)量(liang)和(he)(he)(he)(he)PH值(zhi)，在(zai)(zai)實(shi)驗條(tiao)件下(xia)，染(ran)料(liao)(liao)(liao)溶(rong)液(ye)脫(tuo)色率可(ke)達(da)90％以(yi)上，將該法用(yong)(yong)于(yu)(yu)實(shi)際印染(ran)廢(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)6h，脫(tuo)色率可(ke)達(da)70％以(yi)上。花日茂(mao)等以(yi)高壓汞燈、UV燈、太陽光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)為(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源，進(jin)行(xing)H2O2、Ti02對(dui)酸性(xing)品紅、活(huo)性(xing)大(da)(da)紅、剛(gang)果紅、結晶紫及(ji)混合染(ran)料(liao)(liao)(liao)等幾種偶氮染(ran)料(liao)(liao)(liao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)降解研究。他(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)研究結果均表(biao)(biao)明，以(yi)Ti02為(wei)(wei)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法對(dui)染(ran)料(liao)(liao)(liao)廢(fei)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)是(shi)存在(zai)(zai)可(ke)行(xing)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。

②改性型(xing)(xing)Ti02光(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。Ti02粉末懸浮(fu)狀態進(jin)行(xing)光(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)具(ju)有(you)一(yi)(yi)定功效，但有(you)粉末回收(shou)困難、易流失等(deng)問題，針對以(yi)上(shang)缺(que)憾，引人(ren)了(le)Ti02的(de)(de)(de)固定化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術(shu)，制(zhi)備(bei)(bei)高效的(de)(de)(de)n02催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)已經成為(wei)了(le)光(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)領域的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個重(zhong)要(yao)分支(zhi)。T鵬的(de)(de)(de)固定化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術(shu)目(mu)前主要(yao)有(you)溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)一(yi)(yi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、浸漬一(yi)(yi)干燥、化(hua)(hua)(hua)(hua)學氣相(xiang)沉積、涂布和浸涂等(deng)方法，其中以(yi)溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)一(yi)(yi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)法應用較多(duo)。陳非力(li)等(deng)采(cai)用浸漬一(yi)(yi)干燥法將(jiang)(jiang)Ti02粉末固定在集光(guang)(guang)板上(shang)來(lai)處(chu)理(li)羅(luo)丹(dan)明染料，當紫外輻照(zhao)度為(wei)33W／m2，反(fan)應時間(jian)為(wei)18min時，水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)羅(luo)丹(dan)明染料濃度由(you)10mg／L降至0.01mg／L，達(da)到國家(jia)排放標準。朱永法等(deng)利用溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)一(yi)(yi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)法在不(bu)銹鋼以(yi)及玻璃載(zai)體表面制(zhi)備(bei)(bei)了(le)具(ju)有(you)多(duo)孔結構的(de)(de)(de)薄膜(mo)光(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑，用這種催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑處(chu)理(li)有(you)機染料獲(huo)得(de)了(le)很好的(de)(de)(de)結果。賈建麗等(deng)以(yi)耐火磚(zhuan)顆(ke)粒為(wei)載(zai)體制(zhi)備(bei)(bei)了(le)幾種不(bu)同(tong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)負載(zai)型(xing)(xing)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑對4BS降解進(jin)行(xing)了(le)研究。崔鵬等(deng)利用浸漬法將(jiang)(jiang)溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)一(yi)(yi)凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)法制(zhi)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)納米(mi)溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)負載(zai)于顆(ke)粒型(xing)(xing)活性炭(tan)的(de)(de)(de)表面制(zhi)成活性炭(tan)負載(zai)型(xing)(xing)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑，并(bing)處(chu)理(li)甲基橙水(shui)(shui)溶(rong)液，結果表明該催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑具(ju)有(you)良好的(de)(de)(de)光(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)性能。

催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)Ti02吸收(shou)光(guang)(guang)能(neng)而(er)(er)激(ji)發(fa)產生的(de)光(guang)(guang)致(zhi)(zhi)電(dian)子(zi)(zi)(zi)一(yi)空(kong)穴對(dui)容(rong)易復合，將所(suo)吸收(shou)的(de)光(guang)(guang)能(neng)以(yi)熒光(guang)(guang)或(huo)熱能(neng)形式釋放，降(jiang)低了(le)光(guang)(guang)能(neng)的(de)利用(yong)效(xiao)(xiao)率，如(ru)果(guo)(guo)能(neng)降(jiang)低電(dian)子(zi)(zi)(zi)、空(kong)穴的(de)復合率，將有(you)效(xiao)(xiao)地(di)提高(gao)光(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)的(de)光(guang)(guang)活(huo)(huo)性，針對(dui)這(zhe)種現象開展了(le)研(yan)制復合型半(ban)導體(ti)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)的(de)工作。20世紀90年(nian)代初(chu)的(de)研(yan)究發(fa)現在(zai)(zai)半(ban)導體(ti)中摻雜金(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)(zi)可使(shi)半(ban)導體(ti)的(de)光(guang)(guang)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)性質改(gai)變。金(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)(zi)是電(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)接(jie)受(shou)體(ti)，可有(you)效(xiao)(xiao)捕獲導帶中的(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)，從而(er)(er)減少了(le)Ti02表面光(guang)(guang)致(zhi)(zhi)電(dian)子(zi)(zi)(zi)和光(guang)(guang)致(zhi)(zhi)空(kong)穴的(de)復合率，提高(gao)了(le)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)活(huo)(huo)性。此外，某些金(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)(zi)或(huo)金(jin)屬(shu)(shu)氧化(hua)物的(de)摻人(ren)可降(jiang)低Tlq的(de)帶隙(xi)能(neng)，充分(fen)利用(yong)能(neng)量(liang)較低的(de)光(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)，這(zhe)對(dui)于太(tai)陽(yang)能(neng)的(de)充分(fen)利用(yong)是十分(fen)有(you)利的(de)。譚湘萍、蔣偉(wei)川采用(yong)新型載銀Ti02催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)，對(dui)染料溶液(ye)、印(yin)染和精練廢(fei)水(shui)生化(hua)處理(li)后的(de)出水(shui)進行深度處理(li)，結果(guo)(guo)表明(ming)，其(qi)處理(li)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)比(bi)用(yong)TiO2為(wei)好，同時也(ye)使(shi)處理(li)所(suo)需時間縮短。程滄滄等采用(yong)Ti02一(yi)Fe3+體(ti)系，在(zai)(zai)太(tai)陽(yang)光(guang)(guang)下照(zhao)射0.5h，濃度為(wei)25mg／L的(de)直(zhi)接(jie)耐曬大(da)紅(hong)4BS染料分(fen)子(zi)(zi)(zi)降(jiang)解(jie)率達(da)85％。除了(le)用(yong)以(yi)上(shang)方法(fa)改(gai)性外，人(ren)們還研(yan)究了(le)在(zai)(zai)Ti02表面擔(dan)載惰性金(jin)屬(shu)(shu)、Ti02納米化(hua)等方法(fa)來改(gai)性Ti02催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)，以(yi)提高(gao)對(dui)紡織(zhi)印(yin)染廢(fei)水(shui)處理(li)的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)。

(2)鈣(gai)鈦礦型催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)：用(yong)(yong)半(ban)導(dao)體Ti02為(wei)(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)法(fa)處理(li)廢水，以(yi)(yi)其(qi)節(jie)約資源(yuan)和(he)能源(yuan)以(yi)(yi)及(ji)無二(er)次污(wu)染等(deng)優(you)點受到(dao)廣泛研究。但是，Ti02的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)帶隙能為(wei)(wei)(wei)3.2eV，只(zhi)有波長小于387nm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)子(zi)才能使之(zhi)激發，利用(yong)(yong)太(tai)陽(yang)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)較(jiao)差。雖然(ran)(ran)對(dui)Ti02的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面進(jin)行(xing)了(le)各種修飾，但太(tai)陽(yang)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)反應(ying)速率(lv)仍然(ran)(ran)較(jiao)低(di)，這(zhe)也是光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)廢水處理(li)技術(shu)在實際(ji)應(ying)用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要障礙(ai)之(zhi)一(yi)，因(yin)此，研制(zhi)其(qi)吸收與太(tai)陽(yang)光(guang)(guang)(guang)波長較(jiao)為(wei)(wei)(wei)匹配(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是十分(fen)必(bi)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。鈣(gai)鈦礦型催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)就是其(qi)中(zhong)(zhong)研究得較(jiao)為(wei)(wei)(wei)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。孫尚梅等(deng)采用(yong)(yong)溶(rong)(rong)膠一(yi)凝膠法(fa)合成了(le)鈣(gai)鈦礦型(La0.8Sr0.2CoO3)，將(jiang)其(qi)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)解染料實驗中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)，使染料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫色率(lv)達(da)到(dao)80％。楊秋(qiu)結等(deng)用(yong)(yong)檸檬酸(suan)法(fa)合成了(le)鈣(gai)鈦礦型復(fu)合氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)LaFeO3，并按不(bu)同比例進(jin)行(xing)摻雜制(zhi)備(bei)了(le)La1-xSrxFeO3，將(jiang)其(qi)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)對(dui)水溶(rong)(rong)性染料進(jin)行(xing)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)解，脫色率(lv)達(da)78％。天(tian)津(jin)大學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傅(fu)希賢等(deng)用(yong)(yong)水溶(rong)(rong)性染料在SrFe03-λ光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)懸浮體系中(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)實驗，發現由于在溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)Fe3+、Fe4+、Fe5+離子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)共存使SrFe03-λ具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)解活性。(3)天(tian)然(ran)(ran)錳(meng)礦及(ji)其(qi)改性產品作(zuo)為(wei)(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)初步(bu)探討：錳(meng)礦以(yi)(yi)其(qi)本身特有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性質和(he)在自(zi)然(ran)(ran)界豐富(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲量引起了(le)人們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)興(xing)趣(qu)。

天(tian)然錳(meng)(meng)(meng)礦(kuang)中(zhong)含有(you)(you)(you)一些變價金(jin)屬氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)如(ru)Mn(HI)和(he)(he)(he)Mn(IV)等，是(shi)天(tian)然及合(he)成有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)潛在(zai)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)劑。錳(meng)(meng)(meng)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)具(ju)有(you)(you)(you)半導(dao)體特性(xing)，其帶(dai)隙能(neng)為0.26—0.7eV之間，在(zai)常(chang)溫下足以使(shi)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)熱力激(ji)(ji)(ji)發到導(dao)帶(dai)。同時(shi)，錳(meng)(meng)(meng)礦(kuang)復雜的(de)(de)(de)組分(fen)(fen)和(he)(he)(he)結構有(you)(you)(you)利于光子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)吸(xi)收、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)遷移(yi)及電(dian)(dian)荷載流(liu)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)生成。湯鴻霄(xiao)等對(dui)(dui)天(tian)然錳(meng)(meng)(meng)礦(kuang)及錳(meng)(meng)(meng)礦(kuang)砂對(dui)(dui)有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)吸(xi)附和(he)(he)(he)光催化(hua)進行(xing)了研究。認(ren)為染料化(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)在(zai)錳(meng)(meng)(meng)礦(kuang)顆(ke)(ke)粒(li)物(wu)(wu)(wu)(wu)界(jie)面的(de)(de)(de)光催化(hua)作用可能(neng)有(you)(you)(you)三方面的(de)(de)(de)原(yuan)因：首先，光加(jia)速(su)(su)了具(ju)有(you)(you)(you)半導(dao)體特性(xing)的(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)礦(kuang)顆(ke)(ke)粒(li)表(biao)面價電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)激(ji)(ji)(ji)發到導(dao)帶(dai)生成電(dian)(dian)荷載流(liu)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)速(su)(su)度，光致電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)和(he)(he)(he)空穴參與并加(jia)速(su)(su)氧(yang)化(hua)還原(yuan)反應；其次，由于染料分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)是(shi)具(ju)有(you)(you)(you)還原(yuan)性(xing)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機配(pei)體，顆(ke)(ke)粒(li)物(wu)(wu)(wu)(wu)表(biao)面是(shi)高價態(tai)錳(meng)(meng)(meng)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)，因此，在(zai)兩者形成絡合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)中(zhong)有(you)(you)(you)機配(pei)體與中(zhong)心離子(zi)(zi)(zi)之間存(cun)在(zai)電(dian)(dian)荷轉移(yi)躍(yue)遷，光使(shi)這種電(dian)(dian)荷轉移(yi)譜帶(dai)吸(xi)收光子(zi)(zi)(zi)，生成激(ji)(ji)(ji)發態(tai)絡合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)，在(zai)激(ji)(ji)(ji)發狀態(tai)下，配(pei)位體電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)易于向表(biao)面中(zhong)心離子(zi)(zi)(zi)遷移(yi)；最后(hou)，作為配(pei)體的(de)(de)(de)染料分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)中(zhong)除了含有(you)(you)(you)不飽和(he)(he)(he)的(de)(de)(de)雙鍵的(de)(de)(de)生色基團外，同時(shi)還存(cun)在(zai)含孤對(dui)(dui)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)0、S、N等原(yuan)子(zi)(zi)(zi)，當光照時(shi)染料分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)內n—π和(he)(he)(he)π一π電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)躍(yue)遷被激(ji)(ji)(ji)發，使(shi)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)給電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)能(neng)力提高。

由(you)此，我們認為(wei)天然錳礦(kuang)光(guang)催化氧化有機染料有一定(ding)的理(li)(li)論基礎，與(yu)Ti02等半導體(ti)礦(kuang)物(wu)相比，具有價廉、分布廣泛等特(te)點，但也存在去(qu)除(chu)速率(lv)慢、吸附容(rong)量不足的缺點，可通過適當延(yan)長反應時間，或與(yu)其他水處理(li)(li)技術合(he)理(li)(li)結合(he)加以改善。

在(zai)以(yi)(yi)上(shang)(shang)(shang)各位學(xue)者(zhe)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)(shang)(shang)，我(wo)們也(ye)進(jin)行了(le)(le)(le)以(yi)(yi)錳礦(kuang)(kuang)(kuang)為光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)時光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)研究(jiu)。我(wo)們在(zai)實(shi)驗(yan)中加(jia)入(ru)了(le)(le)(le)一(yi)(yi)(yi)定量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)劑(ji)，用(yong)以(yi)(yi)加(jia)強錳礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)，得到了(le)(le)(le)較佳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理效果。實(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果顯示(shi)，錳礦(kuang)(kuang)(kuang)作(zuo)為光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)一(yi)(yi)(yi)方面提高(gao)了(le)(le)(le)化(hua)(hua)學(xue)需氧量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)率(lv)和脫色(se)率(lv)(圖(tu)3—17中3#與(yu)4#對比(bi)，5#與(yu)6#對比(bi)可以(yi)(yi)看出，在(zai)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)(ying)時間內，錳礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)人明(ming)顯地加(jia)強了(le)(le)(le)去除(chu)效果)。另一(yi)(yi)(yi)方面，由于錳礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)，大大加(jia)快了(le)(le)(le)反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)(如(ru)圖(tu)3—18中要達到相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理效果3#與(yu)4#，無錳礦(kuang)(kuang)(kuang)加(jia)人需30min完成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)(ying)，有(you)錳礦(kuang)(kuang)(kuang)加(jia)入(ru)時只需10min即(ji)可完成)，從(cong)而降低了(le)(le)(le)光(guang)(guang)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消耗，節約了(le)(le)(le)能源。若能在(zai)現有(you)基(ji)礎上(shang)(shang)(shang)對錳礦(kuang)(kuang)(kuang)進(jin)行進(jin)一(yi)(yi)(yi)步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改性研究(jiu)，可在(zai)一(yi)(yi)(yi)定程度(du)上(shang)(shang)(shang)提高(gao)錳礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)活性，進(jin)而有(you)可能實(shi)現光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)技術在(zai)工業上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廣泛應(ying)(ying)用(yong)。

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