砷是有毒污染物之一。在水中大部分的As(Ⅲ)是以中性物質(zhì)(H3AsO3)存在,而As(Ⅴ)則以離子形式(H2AsO4- 或者HAsO42-)存在,離子形式的As(Ⅴ)通過(guò)吸附或者絮凝沉淀比As(Ⅲ)更容易去除,因此大多數(shù)除砷過(guò)程需要預(yù)先將As ( Ⅲ ) 氧化成As(Ⅴ)〔1〕。利用TiO2光催化氧化As(Ⅲ)已被證明是有效的〔1-2〕。然而TiO2光生電子-空穴極易復(fù)合,光量子產(chǎn)率低, 因此通常可采用外加陽(yáng)極偏壓的手段來(lái)提高光生電子-空穴對(duì)的分離效率。常用的TiO2光電催化載體有泡沫鎳、銅片、鈦片、活性炭等,但金屬載體施加偏壓后有可能溶解, 而活性炭載體顆粒之間接觸電阻大、導(dǎo)電性能差, 為此筆者以導(dǎo)電性好、直徑細(xì)、外表面積大、不會(huì)造成二次污染的活性炭纖維(ACF)為載體,采用水熱法在較低溫度下制備出光催化活性高的銳鈦礦型納米二氧化鈦。水熱法無(wú)需經(jīng)過(guò)高溫處理不會(huì)破壞ACF 原有的機(jī)械強(qiáng)度,目前利用水熱法在ACF 上負(fù)載納米二氧化鈦光電催化氧化水中As(Ⅲ)國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。 |