纳米TiO_2薄膜耦合光催化氧化还原反应脱除水中无机氮

摘要

由溶胶-凝胶法制备了固定化二氧化钛薄膜,研究了薄膜催化剂光催化脱除含氨氮-亚硝酸氮混合液中无机氮的活性．考察了溶胶制备工艺、催化反应条件(尤其pH)对光催化活性的影响．实验证明:酸性条件有利于亚硝酸氮的还原,碱性条件有利于氨氮的氧化,通过调节pH可以获得光催化氧化氨氮和还原亚硝酸氮耦合效果．如果加入甲酸维持酸性务件,反应0．5 h后再将pH调回碱性,可以大大提高光催化脱氮的效果:经过2 h的光催化反应,二氧化钛膜催化总氮去除率可达50％以上．经多次试验证明附载二氧化钛薄膜不脱落,光催化活性未见减弱,可重复利用．提出了光催化脱氮的反应机理．