淺析PT/TiO₂復合粒子光催化降解有機污染物的性能

張勝渠

【摘 要】 近年來，隨著化工行業不斷發展與進步，人們的衣、食、住、行都與化工行業產生千絲萬縷的關系。本文先簡單分析了PT/TiO2復合粒子，然后從材料制備、試驗、結果分析三個方面重點探討了PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物中的性能。

【關鍵詞】 有機污染物 PT/TiO2復合粒子 性能

隨著社會的不斷發展與進步，人們生活水平有了很大的提升。與此同時，環境污染問題日益嚴重，逐漸成為社會一大難題，如何采取有力的措施將有機污染物進行降解，已成為世界性的問題。下文主要探討PT/TiO2復合粒子光催化降解有機污染物的性能，為解決有機污染物提供參考。

1 PT/TiO2復合粒子概述

PT/TiO2復合粒子，即聚噻吩/二氧化鈦復合粒子。一直以來，人們都沒有重視TiO2這一化合物。直到1972年， Honda和Fujishima他們在研究n-型TiO2半導體電極時，經過不斷的試驗和總結，最終發現了水的光電催化分解作用，從而引起了人們對TiO2的廣泛關注

一方面，銳鈦型TiO2具有多方面的優點，比如光穩定性強、同時擁有化學和生物惰性、無毒等，它在光催化解有機污染物方面具有良好的應用價值。另一方面，由于其禁帶寬度比較大（為3.2eV），故而其只能吸收≤380mm波長的光，從而產生光生電子-空穴（其復合幾率高），這就大大降低了TiO2的光催化活性。因此，必須要采取有力的措施，進一步提高TiO2在光催化降解有機污染物方面的能力。

2 PT/TiO2復合粒子光催化降解有機污染物的性能分析

2.1 PT/TiO2復合粒子的制備

為了探討PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物方面的性能，首先需要將其制備出來。首先，在TiO2粒子使用前，將其置于100℃環境下進行干燥處理，時間為2-4h，隨后將其分散在氯仿溶液中（容量：50mL），利用化學發生器（型號：DC-1；功率：200W；頻率：20kHz）超聲分散6min；其次，將一定量的噻吩加入其中，并且進行攪拌（30min），然后加入0.02mol的無水三氧化鐵以及30mL的氯仿，然后在冰浴條件下進行攪拌（時間為4h）；最后，待混合物從灰色變為深黑色之后，利用甲醇對其進行抽提至甲醇無色，此時的混合物就會轉變為紅色，隨后將其置于60-80℃環境下，做干燥處理（時間為2-3h），這樣就可以制備出PT/TiO2來。按照此種辦法，改變噻吩與TiO2粒子二者的比例，制備出PT含量不同的PT/TiO2復合粒子，具體情況如表1所示：

2.2試驗過程

（1）試驗方法。為了了解PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物方面的性能，需要對其進行試驗，具體方法如下。首先，將苯酚溶液（容量：10mL）或者是40mg/L甲基橙倒入石英試管中，然后再加入PT/TiO2復合粒子（容量：10mg），對其進行磁力攪拌。將其置于室溫環境下，在黑暗中攪拌1h，然后將其置于紫外燈的正下方進行光照作用，過了一定時間后將其取出，然后對其進行離心分離（時間：10min；轉速：5000r/min），將上層清液取出待用。

（2）測定方法。評價復合粒子光催化活性，主要是通過測定污染物濃度的變化情況。在苯酚的濃度變化監測中，采用的是4-氨基安替比林比色法；在甲基橙溶液的吸光變化測定中，采用紫外-可見分光光度計（型號：UV-240；產地日本島津公司）。

2.3 PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物中的性能

（1）光催化降解甲基橙。在本測試中，主要有四種粒子，分別是PT（0%）/TiO2[即純TiO2粒子]、PT（0.5%）/TiO2、PT（1.0%）/TiO2、PT（2.0%）/TiO2。根據試驗結果顯示，在黑暗條件下，從粒子對甲基橙的吸附作用方面來看，PT/TiO2復合粒子比純TiO2的作用更強，并且其吸附作用隨PT含量的增加而不斷增加。究其原因，可能是PT/TiO2復合粒子的表面形成一種特殊的結構，從而與甲基橙形成良好的相互作用。

隨著PT/TiO2復合粒子中PT含量的增加，在光催化反應的速度方面呈現出“先增大，后減小”的特點。出現這種現象的原因，可能是PT具有一定的導電性，這就使得光生電子和光生空穴的分離速度加快，從而有效加快其催化降解速度；但是，隨著PT含量的持續增加，促使TiO2粒子被PT包裹，從而降低了催化降解速度。

（2）光催化降解苯酚。在黑暗條件下，與甲基橙不同，這四種粒子對苯酚的吸附作用不是很明顯。但是在光的作用下，其降解速率與甲基橙一樣，都是隨著PT/TiO2復合粒子中PT含量的增加，在光催化反應的速度方面呈現出“先增大，后減小”的特點。

3結語

綜上所述，人們可以利用相應的方法（本文是原位化學氧化法），制備出所需要的PT/TiO2復合粒子。根據文中的試驗，結果顯示：在催化降解有機污染物時，應選擇適當含量的PT，從而有效提高其催化降解作用。

參考文獻：

[1]馬鳳霞，姜輝，王豐.POMs/TiO2復合催化劑光催化降解有機污染物的研究[J].安徽農業科學，2011（31）：19305-19306+19357.

[2]廖麗妃，董延茂，趙丹.介孔TiO2光催化降解有機污染物的研究[J].污染防治技術，2010（05）：4-7+13.

[3]胡俊，王濟奎，陳國松，徐炎華.TiO2光催化降解有機污染物的研究進展[J].工業安全與環保，2010（12）：54-55.

[4]張鵬會，孔愛平，韓迪.TiO2光催化降解有機污染物研究進展[J].甘肅石油和化工，2009（02）：5-9.endprint

【摘 要】 近年來，隨著化工行業不斷發展與進步，人們的衣、食、住、行都與化工行業產生千絲萬縷的關系。本文先簡單分析了PT/TiO2復合粒子，然后從材料制備、試驗、結果分析三個方面重點探討了PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物中的性能。

【關鍵詞】 有機污染物 PT/TiO2復合粒子 性能

隨著社會的不斷發展與進步，人們生活水平有了很大的提升。與此同時，環境污染問題日益嚴重，逐漸成為社會一大難題，如何采取有力的措施將有機污染物進行降解，已成為世界性的問題。下文主要探討PT/TiO2復合粒子光催化降解有機污染物的性能，為解決有機污染物提供參考。

1 PT/TiO2復合粒子概述

PT/TiO2復合粒子，即聚噻吩/二氧化鈦復合粒子。一直以來，人們都沒有重視TiO2這一化合物。直到1972年， Honda和Fujishima他們在研究n-型TiO2半導體電極時，經過不斷的試驗和總結，最終發現了水的光電催化分解作用，從而引起了人們對TiO2的廣泛關注

一方面，銳鈦型TiO2具有多方面的優點，比如光穩定性強、同時擁有化學和生物惰性、無毒等，它在光催化解有機污染物方面具有良好的應用價值。另一方面，由于其禁帶寬度比較大（為3.2eV），故而其只能吸收≤380mm波長的光，從而產生光生電子-空穴（其復合幾率高），這就大大降低了TiO2的光催化活性。因此，必須要采取有力的措施，進一步提高TiO2在光催化降解有機污染物方面的能力。

2 PT/TiO2復合粒子光催化降解有機污染物的性能分析

2.1 PT/TiO2復合粒子的制備

為了探討PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物方面的性能，首先需要將其制備出來。首先，在TiO2粒子使用前，將其置于100℃環境下進行干燥處理，時間為2-4h，隨后將其分散在氯仿溶液中（容量：50mL），利用化學發生器（型號：DC-1；功率：200W；頻率：20kHz）超聲分散6min；其次，將一定量的噻吩加入其中，并且進行攪拌（30min），然后加入0.02mol的無水三氧化鐵以及30mL的氯仿，然后在冰浴條件下進行攪拌（時間為4h）；最后，待混合物從灰色變為深黑色之后，利用甲醇對其進行抽提至甲醇無色，此時的混合物就會轉變為紅色，隨后將其置于60-80℃環境下，做干燥處理（時間為2-3h），這樣就可以制備出PT/TiO2來。按照此種辦法，改變噻吩與TiO2粒子二者的比例，制備出PT含量不同的PT/TiO2復合粒子，具體情況如表1所示：

2.2試驗過程

（1）試驗方法。為了了解PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物方面的性能，需要對其進行試驗，具體方法如下。首先，將苯酚溶液（容量：10mL）或者是40mg/L甲基橙倒入石英試管中，然后再加入PT/TiO2復合粒子（容量：10mg），對其進行磁力攪拌。將其置于室溫環境下，在黑暗中攪拌1h，然后將其置于紫外燈的正下方進行光照作用，過了一定時間后將其取出，然后對其進行離心分離（時間：10min；轉速：5000r/min），將上層清液取出待用。

（2）測定方法。評價復合粒子光催化活性，主要是通過測定污染物濃度的變化情況。在苯酚的濃度變化監測中，采用的是4-氨基安替比林比色法；在甲基橙溶液的吸光變化測定中，采用紫外-可見分光光度計（型號：UV-240；產地日本島津公司）。

2.3 PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物中的性能

（1）光催化降解甲基橙。在本測試中，主要有四種粒子，分別是PT（0%）/TiO2[即純TiO2粒子]、PT（0.5%）/TiO2、PT（1.0%）/TiO2、PT（2.0%）/TiO2。根據試驗結果顯示，在黑暗條件下，從粒子對甲基橙的吸附作用方面來看，PT/TiO2復合粒子比純TiO2的作用更強，并且其吸附作用隨PT含量的增加而不斷增加。究其原因，可能是PT/TiO2復合粒子的表面形成一種特殊的結構，從而與甲基橙形成良好的相互作用。

隨著PT/TiO2復合粒子中PT含量的增加，在光催化反應的速度方面呈現出“先增大，后減小”的特點。出現這種現象的原因，可能是PT具有一定的導電性，這就使得光生電子和光生空穴的分離速度加快，從而有效加快其催化降解速度；但是，隨著PT含量的持續增加，促使TiO2粒子被PT包裹，從而降低了催化降解速度。

（2）光催化降解苯酚。在黑暗條件下，與甲基橙不同，這四種粒子對苯酚的吸附作用不是很明顯。但是在光的作用下，其降解速率與甲基橙一樣，都是隨著PT/TiO2復合粒子中PT含量的增加，在光催化反應的速度方面呈現出“先增大，后減小”的特點。

3結語

綜上所述，人們可以利用相應的方法（本文是原位化學氧化法），制備出所需要的PT/TiO2復合粒子。根據文中的試驗，結果顯示：在催化降解有機污染物時，應選擇適當含量的PT，從而有效提高其催化降解作用。

參考文獻：

[1]馬鳳霞，姜輝，王豐.POMs/TiO2復合催化劑光催化降解有機污染物的研究[J].安徽農業科學，2011（31）：19305-19306+19357.

[2]廖麗妃，董延茂，趙丹.介孔TiO2光催化降解有機污染物的研究[J].污染防治技術，2010（05）：4-7+13.

[3]胡俊，王濟奎，陳國松，徐炎華.TiO2光催化降解有機污染物的研究進展[J].工業安全與環保，2010（12）：54-55.

[4]張鵬會，孔愛平，韓迪.TiO2光催化降解有機污染物研究進展[J].甘肅石油和化工，2009（02）：5-9.endprint

【摘 要】 近年來，隨著化工行業不斷發展與進步，人們的衣、食、住、行都與化工行業產生千絲萬縷的關系。本文先簡單分析了PT/TiO2復合粒子，然后從材料制備、試驗、結果分析三個方面重點探討了PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物中的性能。

【關鍵詞】 有機污染物 PT/TiO2復合粒子 性能

隨著社會的不斷發展與進步，人們生活水平有了很大的提升。與此同時，環境污染問題日益嚴重，逐漸成為社會一大難題，如何采取有力的措施將有機污染物進行降解，已成為世界性的問題。下文主要探討PT/TiO2復合粒子光催化降解有機污染物的性能，為解決有機污染物提供參考。

1 PT/TiO2復合粒子概述

PT/TiO2復合粒子，即聚噻吩/二氧化鈦復合粒子。一直以來，人們都沒有重視TiO2這一化合物。直到1972年， Honda和Fujishima他們在研究n-型TiO2半導體電極時，經過不斷的試驗和總結，最終發現了水的光電催化分解作用，從而引起了人們對TiO2的廣泛關注

一方面，銳鈦型TiO2具有多方面的優點，比如光穩定性強、同時擁有化學和生物惰性、無毒等，它在光催化解有機污染物方面具有良好的應用價值。另一方面，由于其禁帶寬度比較大（為3.2eV），故而其只能吸收≤380mm波長的光，從而產生光生電子-空穴（其復合幾率高），這就大大降低了TiO2的光催化活性。因此，必須要采取有力的措施，進一步提高TiO2在光催化降解有機污染物方面的能力。

2 PT/TiO2復合粒子光催化降解有機污染物的性能分析

2.1 PT/TiO2復合粒子的制備

為了探討PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物方面的性能，首先需要將其制備出來。首先，在TiO2粒子使用前，將其置于100℃環境下進行干燥處理，時間為2-4h，隨后將其分散在氯仿溶液中（容量：50mL），利用化學發生器（型號：DC-1；功率：200W；頻率：20kHz）超聲分散6min；其次，將一定量的噻吩加入其中，并且進行攪拌（30min），然后加入0.02mol的無水三氧化鐵以及30mL的氯仿，然后在冰浴條件下進行攪拌（時間為4h）；最后，待混合物從灰色變為深黑色之后，利用甲醇對其進行抽提至甲醇無色，此時的混合物就會轉變為紅色，隨后將其置于60-80℃環境下，做干燥處理（時間為2-3h），這樣就可以制備出PT/TiO2來。按照此種辦法，改變噻吩與TiO2粒子二者的比例，制備出PT含量不同的PT/TiO2復合粒子，具體情況如表1所示：

2.2試驗過程

（1）試驗方法。為了了解PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物方面的性能，需要對其進行試驗，具體方法如下。首先，將苯酚溶液（容量：10mL）或者是40mg/L甲基橙倒入石英試管中，然后再加入PT/TiO2復合粒子（容量：10mg），對其進行磁力攪拌。將其置于室溫環境下，在黑暗中攪拌1h，然后將其置于紫外燈的正下方進行光照作用，過了一定時間后將其取出，然后對其進行離心分離（時間：10min；轉速：5000r/min），將上層清液取出待用。

（2）測定方法。評價復合粒子光催化活性，主要是通過測定污染物濃度的變化情況。在苯酚的濃度變化監測中，采用的是4-氨基安替比林比色法；在甲基橙溶液的吸光變化測定中，采用紫外-可見分光光度計（型號：UV-240；產地日本島津公司）。

2.3 PT/TiO2復合粒子在光催化降解有機污染物中的性能

（1）光催化降解甲基橙。在本測試中，主要有四種粒子，分別是PT（0%）/TiO2[即純TiO2粒子]、PT（0.5%）/TiO2、PT（1.0%）/TiO2、PT（2.0%）/TiO2。根據試驗結果顯示，在黑暗條件下，從粒子對甲基橙的吸附作用方面來看，PT/TiO2復合粒子比純TiO2的作用更強，并且其吸附作用隨PT含量的增加而不斷增加。究其原因，可能是PT/TiO2復合粒子的表面形成一種特殊的結構，從而與甲基橙形成良好的相互作用。

隨著PT/TiO2復合粒子中PT含量的增加，在光催化反應的速度方面呈現出“先增大，后減小”的特點。出現這種現象的原因，可能是PT具有一定的導電性，這就使得光生電子和光生空穴的分離速度加快，從而有效加快其催化降解速度；但是，隨著PT含量的持續增加，促使TiO2粒子被PT包裹，從而降低了催化降解速度。

（2）光催化降解苯酚。在黑暗條件下，與甲基橙不同，這四種粒子對苯酚的吸附作用不是很明顯。但是在光的作用下，其降解速率與甲基橙一樣，都是隨著PT/TiO2復合粒子中PT含量的增加，在光催化反應的速度方面呈現出“先增大，后減小”的特點。

3結語

綜上所述，人們可以利用相應的方法（本文是原位化學氧化法），制備出所需要的PT/TiO2復合粒子。根據文中的試驗，結果顯示：在催化降解有機污染物時，應選擇適當含量的PT，從而有效提高其催化降解作用。

參考文獻：

[1]馬鳳霞，姜輝，王豐.POMs/TiO2復合催化劑光催化降解有機污染物的研究[J].安徽農業科學，2011（31）：19305-19306+19357.

[2]廖麗妃，董延茂，趙丹.介孔TiO2光催化降解有機污染物的研究[J].污染防治技術，2010（05）：4-7+13.

[3]胡俊，王濟奎，陳國松，徐炎華.TiO2光催化降解有機污染物的研究進展[J].工業安全與環保，2010（12）：54-55.

[4]張鵬會，孔愛平，韓迪.TiO2光催化降解有機污染物研究進展[J].甘肅石油和化工，2009（02）：5-9.endprint