H2O2與O2協同引發的TiO2/Fe3+光催化降解苯酚

TiO2 光催化氧化技術是一種新興的高級氧化技 術。該技術以TiO2 作為催化劑，以高能光子或紫外 光作為激發光源， 半導體催化劑價帶上的電子吸收 有效光子能量后，躍遷到導帶上，形成光生電子-空 穴對，電子-空穴對遷移到固-液界面上可將界面上 吸附態羥基或水分子還原為羥基自由基〔1〕，同時將 界面上吸附的氧分子還原為超氧陰離子， 超氧陰離 子與水中無機離子或部分有機物反應也可生成羥基 自由基，羥基自由基具有較高的氧化還原電位，能無 選擇地將水中難降解的污染物氧化為H2O、CO2 和 N2 等無機小分子〔2〕。同時，反應體系中共存的某些 金屬離子對TiO2 的光催化活性具有一定的強化作 用，如鐵離子可影響光生電子與空穴的分離，提高其 光催化效率， 同時可使TiO2 吸收光帶發生紅移，使 其吸光范圍向可見光區拓展，利于對太陽光的利用。 Fe3+和Ti4+半徑非常接近，Fe3+很容易滲入TiO2 中形 成Fe-Ti 的共存晶格〔3〕，因此，摻雜Fe3+進行TiO2 催 化劑的改性具有較強的實際價值。