二氧化钛催化膜的制备方法
摘要：近二十年来发展起来的光催化技术可利用太阳光能对水体中的多种有机污染物进行降解，这符合可持续发展的长远需要，具有诱人的发展前景。光催化技术利用可再生的清洁资源，氧化能力强，适用于广谱有机物，能氧化难被一般氧化剂氧化的物质，是当前太阳能利用及水污染控制方面开辟的前沿领域，在治理环境污染方面具有明显的发展优势。本文介绍不同类型的二氧化钛光催化原料以及制备光活性二氧化钛膜的一些方法。
关键词：二氧化钛；光催化；膜制备方法；薄膜。
1.引言
TiO2是一种宽带隙半导体，具有较大的禁带宽度。由于半导体的光吸收阈值与带隙满足lambda;g（nm）＝1240/Eg（eV）的关系，当入射光的波长小于半导体光吸收阈值时，半导体的价带电子将会跃迁到导带，产生电子和空穴。随后光生电子可以与表面吸附的O2反应生成·O2－、·HO2、H2O2和·OH等活性物质，而光生空穴则与表面吸附的H2O或OH－离子反应生成羟基自由基·OH。这些活性物质可与绝大部分有机物反应，使其发生分解。此外，由于TiO2光生空穴电势较大，具有很强的氧化性，成为了TiO2光催化分解有机污染物的又一途径。因此，TiO2光催化在污水处理、空气净化、消毒杀菌等方面有着广阔的应用[1]。
自70年代初发现二氧化钛电极具有光照下分解水的功能以来，有关二氧化钛等半导体光催化剂的研究成为环境领域的一个热点。在过去的20多年中，人们广泛而深入地研究了半导体的改性技术以提高光催化剂的活性和催化效率，水和空气中各种有机物的光催化降解。不过，这些研究大多是在悬浮体系中进行的，即使用粉未状光催化剂。然而粉末状光催化剂在使用过程中存在分离与回收困难的问题，实际上这已经成为以二氧化钛等为基础的光催化方法难以商业化的主要原因之一。所以，自90年代末以来，美、日等国开展了二氧化钛粉末固定化和/或制备二氧化钛膜(涂层)的研究。到目前为止，已经试验了多种膜制备技术的可行性。本文主要介绍近年来在这方面的研究进展[2]。
2.光催化原料
2.1二氧化钛纳米粉
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