好的光电催化效应。李爱昌等12采用恒电流复合电沉积制备了NiMoTiO2薄膜,对薄膜的表面形貌、晶相结构和光谱特性进行了表征,以罗丹明B为模拟污染物对薄膜的光电催化性能进行了测定,并分析了光电催化机理。结果表明薄膜具有优异的光电催化活性和显著的光电协同效应,与未加阳极偏压相比,在最佳阳极偏压02V下,光催化降解率提高了109倍。樊彩梅13、Car
eiro14和刘亚子15等采用溶胶凝胶浸渍提拉法制备了TiO2薄膜电极以及Z
O掺杂的Z
OTiO2薄膜电极。孔祥晋16、余倩等17以泡沫镍为载体制备了负载TiO2和Ce掺杂的TiO2薄膜电极。研究证明,500℃为铈掺杂TiO2薄膜的最佳热处理温度,外加一定电压、涂敷3层、掺杂
Ce
Ti2的铈时催化剂的活性最高。
22反应条件的影响
除了电极制备外光电催化的反应条件也是影响其催化效率的重要因素。
221电压和电流的影响
光电催化反应中,通过恒电位仪施加电压对光电催化有重要作用。大量研究表明,不外加电压而仅有光照或无光照仅有电压时,有机物浓度随时间变化很小18,说明光电催化反应必须用大于TiO2禁带宽度的光源激发产生电子空穴,然后外加电压使电子空穴分离,才能提高光催化效率。对不同的光电催化反应体系,最佳电压值不同。例如,采用TiO2Ti电极降解邻苯二甲酸二乙酯,最佳电压是700mV19;降解对硝基苯酚PNP时最佳电压为1V20;TAEgerto
等3研究新二氧化钛C电极溶胶凝胶法光电催化降解草酸钠,在电压为12V的电压下所有的电极催化活性得到增强。在一定电压范围内,随着外加电压的增大,电流密度提高,光生电流增加,光生电子空穴分离效率提高,有机物的降解效率大大提
f高。Li等21光电降解若丹明B,外加电压005V时,光生电流增加,降解效率大大提高。相同的外加电压下,短时间内光生电流迅速增加,有机物降解很快,但随着反应时间延长,光生电流密度下降,光生电子空穴分离效率下降,有机物降解速率有所下降。
222pH值的影响
pH值主要影响TiO2表面电荷状态,从而影响对不同有机污染物的吸附降解效率。TiO2的零电荷点pH值一般为665,pH值大于此值,TiO2表面带负电;pH值小于此值,TiO2表面带正电。对废水中不同的污染物,需选择合适的pH值才能获得较好的降解效果。例如,采用光电化学催化反应器降解酸性大红3R,虽然pH值越低,生成H2O2浓度越高,电流效率越高,TiO2对酸性大红3R吸附作用增强;但考虑到H2O2Fe2催化体系的协同作用具有更高的催化降解效率,确定最佳pH值为322。方建章等23研究了二维光电催化体系反应条件r