上海雷磁儀器廠淺析 隨著中國城鎮化推進速度的加快,人們往城市搬遷的數量只增不減,城市人口比例隨之增加,一些工廠也坐落于 城鎮周圍,故而城鎮水環境的監測變得越發重要。化學需氧量值(COD)是判定水污染的重要指數,因此,COD 測定是眾多水質監測系統必檢環節。二氧化鈦作為一種優異的光催化劑,被用于污水中有機物的降解,也被水質監測所選用,是一種應用價 值和應用潛力極高的光催化劑。綜述了二氧化鈦光催化劑在 COD 監測中的應用。
水是地球上所有動植物賴以生存的必需品,水資源并不 是取之不盡用之不竭的,尤其是優質的水資源更是有限。隨 著科技的進步和經濟的發展,全世界的人口數量暴漲,這就使得水資源不僅更緊缺,人們產出的生活污水和工業廢水也 更多,江、河、湖泊、地下水以及大海均存在不同程度的污 染,給地球上所有生物的生命安全都帶來了威脅。故而,水 環境研究成為環境研究的重中之重。工業廢水在排放之前要 先測定其污染指數,只有符合排放標準才能讓其流入環境中, 而化學需氧量值(COD)是全球統一的評價水體污染的重要 指標之一,也是水質監測分析、水務管理中必不可少的項目。 現今,COD 值的測定采用常規的高錳酸鉀指數法和重鉻酸鉀 氧化法,然而這兩個方法卻有一個致命的缺點,即金屬離子 的造成的二次污染,而且會需要大量的試劑,無形之中給環 境也造成負擔。因此,探索其他的更便捷、精確、實用、且 對環境友好檢測方法成為研究者們近年來的共同目標。 近年來,納米科技的發展蒸蒸日上,在各個領域均有廣闊 的應用前景,研究納米材料的相關文獻的數量逐年遞增,而 運用到生產生活的主要集中于納米氧化物和納米金屬粉末晶 體。而二氧化鈦屬于金屬氧化物之一,特殊的能帶結構賦予 了它特殊的物理化學性質,例如光催化性能,該性能可將太陽能進行存儲、利用,進而實現光電轉換和降解有機污染物等。 利用納米半導體光催化劑來降解環境中的有機污染物的優點 在于沒有二次污染的產生,可將有機官能團分解為二氧化碳、 水、銨根分子和其他無毒無污染的小分子顆粒,保證了生態 環境不受二次傷害。因此,納米半導體催化劑常被用于環境
分析和水質監測當中,不僅降解效率高,分析結果也得到了 保證,監測的靈敏度也高,在水質監測和水務方面顯示出廣 闊的應用前景。
光催化降解污染物的原理 近年來,雖然納米半導體光催化劑的種類被研究者們報 道得較多,同等條件下比二氧化鈦降解效率高的催化劑也多 不勝數,但是在生產生活中得以充分利用又量產的催化劑非 二氧化鈦莫屬,可以說是當前最具應用價值的一種光催化劑。 目前,采用能帶理論來解釋光催化機理,結合能帶排列理論, 可計算出半導體光催化劑的導帶電位和價帶電位。光催化劑 利用自身的光電特性,在光照激發或電激發條件下,處于價 帶的電子會被激發躍遷到半導體的導帶,而在半導體光催化 劑的價帶留下一個空的狀態,而這個空的狀態,通常叫作空穴。 這些空穴的數量,與躍遷到導帶的數量相同。
要保證城市用水的安全,需從源頭開始進行有效的處理, 而水質監測能有效避免被污染的有機廢水流入千家萬戶。探尋精確、快速、便捷、重復性好、無二次污染的新型監測方 法成為研究者們關注的重點。二氧化鈦光催化劑在這方面表現出優異的性能和潛在的應用價值,科學家們還在不停地對 其進行改性研究,期望能開發出性能更優的監測系統。