碳基光催化劑對廢水處理的研究進展

陳晨凱，邱子慧

(濱州學院 化工與安全學院 ，山東 濱州 256600)

1 廢水的產生

在1972年日本的一篇報道，徹底推進了廢水處理的進步，穩重提到了碳基光催化劑的研究，這一研究發布吸引了眾多國際化學、物理學以及材料學領域的科研人員們的關注[1]。經過不斷地研究實驗最后在1976年,在光催化條件下氧化降解水里面的污染物這一研究的開展，足以顯現光催化氧化這項技術在當時環境保護下有很大的前景和發展空間的。再看看眼下，可以說光催化使用滲透到了生活的方方面面，比如常見的：消毒滅菌、太陽能電池、醫療還有環境凈化等方面。而這項技術的真是來源，要追溯到1993年一位學士通過紫外光的輻射在月球上很強的特性，所提到的碳基光催化的技術可能會凈化月球基地生活用水的假設。然而碳基光催化的技術在廢水的處理降解的時候,也出現了太陽能利用率低和催化活性低的技術瓶頸，本文主要是對碳基光催化劑對廢水處理的研究進展進行分析。

2 廢水內的危害

較難被微生物所分解的被稱為是難降解的有機物，而不被徹底分解的有機污染物大多是存在生物體內，這也是水體污染的一大潛在危害。而這一種污染物里面含有各類的有毒污染物，他們的通病就是毒性很大，而且成分很雜，耗氧量也很大，所以這類污染物連微生物也無法將其降解，如果一直放縱這類污染物的排放而不去加強治理，那么勢必會對人身健康以及水資源有極大的破壞。再加上近幾年我國工農業的快速發展，可以說不易被降解的有機物直線上升，所以，我國的專家們也開始密切關注此事件，也在為此不斷研究打破這種弊端的持續發展。

3 技術原理和危害

碳基光催化技術可以說是一項對環境保護有很大的幫助。而這項技術的技術原理，就是將吸收到的光子能量中的產物最先以激發態的形式，之后再將其誘導導致的氧化過程。而這種碳基光催化劑是由特定的波長光映射下形成的催化效果，他能讓身邊的水分子和氧氣變成活潑的·OH自由基和·O2-自由基。

通過目前現有的工作研究發現，鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、有機酸類、硝基芳烴、取代苯胺、多環芳烴、雜環化合物、其他烴類、酚類、染料、表面活性劑、農藥等一系列污染元素都能夠有效的進行光催化反應，最后都以H2O、CO2和無機鹽的形式展現,進而達到污染物無害化處理的要求，消除其對污染環境以及對人體健康的危害[2-6]。

4 針對將來如何改善廢水污染的研究內容

我們應該研發一些高效的催化劑，還要完善更新催化劑的

同時提升催化劑的活性以及太陽的利用率；載體也要選相符合的，這樣也會方便回收和重復利用；而碳基光催化反應吉利的研究考察發現，其中缺少中間產物還有火星的物質鑒定，一直都是停留在設想和推斷的層級，我們應該加深研究碳基光的催化反應機理，然后從中掌握有機物的降解規律，而這一研究也會對工業實用化有著很深遠的意義。

5 結語

就目前的趨勢來看，碳基光的催化劑對廢水的處理有著不可小覷的潛力，但是此方法還需要不斷地進一步研究，不容懈怠。畢竟碳基光催化劑處理廢水這項技術還不算是特別完善，并且催化劑的重復使用率也沒有達到特別完美的效果，但是它溫和的反應條件和無二次污染以及操作的簡單便捷等一系列的優點還是讓其具有廣泛的處理廢水的應用前景。

[1]黃漢生.日本碳基光催化劑的應用進展[J].工業用水與水,2001,32(2):55.

[2]美煥偉，王 郁.磁場對'TiO2光催化降解水中微量氯苯的影響[J].華東理工大學學報,2003,29(2):166-169.

[3]李巧榮.魯安懷.天然含釩金紅石降解鹵代烴實驗研究[J].巖石礦物學雜志,2003,22(4):345-348.

[4]張延青.謝經良.微堿解-混凝-光催化工藝處理有機磷農藥廢水的可行性研究[J].環境保護,2002(12):16-17.

[5]張天永,趙進才.染料及表面活性劑的太陽光催化降解[J].天津大學報,2003,36(1):5-8.

[6]李耀中,孔 欣.光催化降解三類難降解有機工業廢水[J].中國給水排水，2003,19(1):5-8.