金属和有机化合物污水的处理TiO_2光催化剂的研究

本文通过试验室试验,研究了利用TiO_2光催化剂处理带有溶解金属(Ag、Au、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Pt)及各种有机物(如:甲醇、甲酸、水扬酸、乙二胺四乙酸、酚、硝基苯)的污水。研究发现只要具有一半反应标准的还原电势,正高压高于3V的金属(做为正常氢电极的函数),可以利用TiO_2做为光催化剂进行处理。同时本文还提供了说明氧化和还原反应之间相互作用的动力学数据。试验利用单苯环同系物做为电子供体,说明了Cr(Ⅵ)的还原率与哈梅特(Hammett)常数σ密切相关。用柠檬酸做还原剂,将Cr(Ⅵ)转换为Cr(Ⅲ)所测定的光电效率大约是85％,相反,当利用O_2做为氧化剂氧化水杨酸时,光电效率只有4％。因此,在设计高效率光电催化系统处理废水时,必须同时考虑氧化和还原的过程。