碳基光催化剂对废水处理的研究进展

陈晨凯，邱子慧

(滨州学院 化工与安全学院 ，山东 滨州 256600)

1 废水的产生

在1972年日本的一篇报道，彻底推进了废水处理的进步，稳重提到了碳基光催化剂的研究，这一研究发布吸引了众多国际化学、物理学以及材料学领域的科研人员们的关注[1]。经过不断地研究实验最后在1976年,在光催化条件下氧化降解水里面的污染物这一研究的开展，足以显现光催化氧化这项技术在当时环境保护下有很大的前景和发展空间的。再看看眼下，可以说光催化使用渗透到了生活的方方面面，比如常见的：消毒灭菌、太阳能电池、医疗还有环境净化等方面。而这项技术的真是来源，要追溯到1993年一位学士通过紫外光的辐射在月球上很强的特性，所提到的碳基光催化的技术可能会净化月球基地生活用水的假设。然而碳基光催化的技术在废水的处理降解的时候,也出现了太阳能利用率低和催化活性低的技术瓶颈，本文主要是对碳基光催化剂对废水处理的研究进展进行分析。

2 废水内的危害

较难被微生物所分解的被称为是难降解的有机物，而不被彻底分解的有机污染物大多是存在生物体内，这也是水体污染的一大潜在危害。而这一种污染物里面含有各类的有毒污染物，他们的通病就是毒性很大，而且成分很杂，耗氧量也很大，所以这类污染物连微生物也无法将其降解，如果一直放纵这类污染物的排放而不去加强治理，那么势必会对人身健康以及水资源有极大的破坏。再加上近几年我国工农业的快速发展，可以说不易被降解的有机物直线上升，所以，我国的专家们也开始密切关注此事件，也在为此不断研究打破这种弊端的持续发展。

3 技术原理和危害

碳基光催化技术可以说是一项对环境保护有很大的帮助。而这项技术的技术原理，就是将吸收到的光子能量中的产物最先以激发态的形式，之后再将其诱导导致的氧化过程。而这种碳基光催化剂是由特定的波长光映射下形成的催化效果，他能让身边的水分子和氧气变成活泼的·OH自由基和·O2-自由基。

通过目前现有的工作研究发现，卤代脂肪烃、卤代芳烃、有机酸类、硝基芳烃、取代苯胺、多环芳烃、杂环化合物、其他烃类、酚类、染料、表面活性剂、农药等一系列污染元素都能够有效的进行光催化反应，最后都以H2O、CO2和无机盐的形式展现,进而达到污染物无害化处理的要求，消除其对污染环境以及对人体健康的危害[2-6]。

4 针对将来如何改善废水污染的研究内容

我们应该研发一些高效的催化剂，还要完善更新催化剂的

同时提升催化剂的活性以及太阳的利用率；载体也要选相符合的，这样也会方便回收和重复利用；而碳基光催化反应吉利的研究考察发现，其中缺少中间产物还有火星的物质鉴定，一直都是停留在设想和推断的层级，我们应该加深研究碳基光的催化反应机理，然后从中掌握有机物的降解规律，而这一研究也会对工业实用化有着很深远的意义。

5 结语

就目前的趋势来看，碳基光的催化剂对废水的处理有着不可小觑的潜力，但是此方法还需要不断地进一步研究，不容懈怠。毕竟碳基光催化剂处理废水这项技术还不算是特别完善，并且催化剂的重复使用率也没有达到特别完美的效果，但是它温和的反应条件和无二次污染以及操作的简单便捷等一系列的优点还是让其具有广泛的处理废水的应用前景。

[1]黄汉生.日本碳基光催化剂的应用进展[J].工业用水与水,2001,32(2):55.

[2]美焕伟，王 郁.磁场对'TiO2光催化降解水中微量氯苯的影响[J].华东理工大学学报,2003,29(2):166-169.

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[4]张延青.谢经良.微碱解-混凝-光催化工艺处理有机磷农药废水的可行性研究[J].环境保护,2002(12):16-17.

[5]张天永,赵进才.染料及表面活性剂的太阳光催化降解[J].天津大学报,2003,36(1):5-8.

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