1、近年來(lái)，印染廢水的脫色處理已經(jīng)引起了研究者的興趣，針對(duì)廢水的處理也使用過(guò)不少的方法，如：化學(xué)、物理、生物法等。但是由于染料分子的穩(wěn)定性，這些傳統(tǒng)的生物、物理處理方法已經(jīng)沒(méi)有多大的效果，它們并不能把有機(jī)物分子完全礦化。自從Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)水在TiO<,2>電極表面可以分解為氫氣(H<,2>)和氧氣(O<,2>)以后，光催化氧化技術(shù)已經(jīng)很成功的應(yīng)用于各種有機(jī)廢水的凈化。由于TiO<,2>的高催化性能、無(wú)毒、制備成本低、抗化

2、學(xué)和光腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于廢水的處理，特別是一些難降解物質(zhì)的處理。TiO<,2>的帶寬為3.2ev，當(dāng)被波長(zhǎng)小于400nm的紫外光照射時(shí)，在其表面會(huì)生成光生電子和光生空穴，光生空穴有很強(qiáng)的氧化性能，它可以和溶液中的有機(jī)物反應(yīng)，并把其氧化為小分子物質(zhì)，光生電子和光生空穴的復(fù)合速率決定了光催化效率的高低。 本文用改進(jìn)的溶膠一凝膠的方法制備了具有納米結(jié)構(gòu)的TiO<,2>薄膜，在TiO<,2>薄膜的制備過(guò)程中，用冰乙酸代

3、替了通常使用的鹽酸、硝酸等，由于醋酸是一個(gè)很好的配體，它可以和鈦酸丁酯中的鈦形成絡(luò)合物，因此可以大大降低了鈦酸丁酯的水解速率，從而得到了比較穩(wěn)定且粒徑較小的TiO<,2>納米顆粒，通過(guò)一系列的表征測(cè)試，納米TiO<,2>的晶型為催化活性較高的銳鈦礦型，其顆粒粒徑為10nm左右。 為了提高對(duì)有機(jī)物的降解效率，本實(shí)驗(yàn)還研究了陰離子對(duì)催化效果的影響，在水溶液中加入一些陰離子，如NO<,3><'->，Cl<'->：HCO<,3><'-

4、>和SO<,4><'2->來(lái)增加溶液的電導(dǎo)率，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在光電催化降解過(guò)程中，電解質(zhì)的存在對(duì)污染物質(zhì)的完全降解起到了很重要的作用。Cl<'->和SO<,4><'2->等離子的存在，增加了溶液的電導(dǎo)率，同時(shí)也降低了電子.空穴電對(duì)的復(fù)合，促進(jìn)了電荷分離，因而可以提高TiO<,2>光催化劑的活性。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，溶液中的氯離子還具有和其它陰離子不同的性能，與其它陰離子相比較，可以很明顯的增加曙紅B的降解速率。它在光電催化降解的過(guò)程中不僅起到了電

5、解質(zhì)的作用，還參與了催化反應(yīng)，在光照的情況下，被催化劑氧化，生成了一個(gè)具有強(qiáng)氧化性能的中間體，中間體也可以氧化有機(jī)物大分子，從而很大程度地促進(jìn)了有機(jī)物的降解。同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)也研究了外加偏壓對(duì)有機(jī)物光化學(xué)降解效率的影響，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在二氧化鈦電極上施加一個(gè)偏壓，可以有效地提高光催化效率。二氧化鈦電極偏壓的存在，可以有效地把光生電子驅(qū)趕到對(duì)電極上，減小了光生電子和光生空穴的復(fù)合速率，延長(zhǎng)了電子一空穴的壽命。它還可以靠電場(chǎng)把一些有機(jī)物負(fù)離子吸

6、引到電極表面上來(lái)，在電極表面，光生空穴和H<,2>O/OH<'->等反應(yīng)，產(chǎn)生具有較大氧化能力的OH·，這就促進(jìn)了氧化有機(jī)污染物的效率。 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中把TiO<,2>固定在銦錫玻璃(ITO)上作為光陽(yáng)極，使用鉑電極作為對(duì)電極，飽和的Ag/AgCl電極作為參比電極，并且在電極上施加電壓，分別以曙紅B和甲基紫溶液為目標(biāo)降解物，并且選用NaCl，Na<,2>SO<,4>，NaNO<,3>，NaHCO<,3>和Na<,2>CO<,3>