TiO2光催化氧化技术和其在洞穴灯光植物治理中的应用展望.pdf

全国第十兰漏洞穴学术会谈论文集黄保健：Tt02先催化氧化技朱及其在洞穴灯光棱物治理巾的成用展望 Ti02光催化氧化技术及其在 -f 洞穴灯光植物治理中的应用展望 ．黄保健 。 (中国地质科学院岩溶地质研究所，广西桂林541004) 揍要t半导体光催化裁在光照条件下具有很强的氧纯、还原能力，熬有效建降解对环境有害 羽污染物，使有害物质矿讫为C02,H20及其它无视小分子物质，去除溶液中麓重金瘸离子， 将其还累为无毒酶金属；可广泛应用于滚水处理、空气净化、杀菌除臭等领域。作者综述了 半导体光催化原理及其在环境保护等方面的应用，结合舀前Ti02光催化嗣的研究现状、产 妲化进程和存在问题等因素，在国内外首次提出了将Ti如光催化技术应用f预防、降解洞 穴灯光植物的设想，并就其应用的可能住进行了展望。、 关键词：Ti02．光催化：机理；灯光植物：应用 引言 效应”，即受辐射的半导体Ti0。表面能发生水的持续氧化还原反应生成H2与02 以来，半导体的光催化效应及其潜在的应用引起了人{}穗冬极大兴趣荠得到了广泛 的研究。醋前，邑研究出以氧化物和硫化物为主的多种光催化剂，主要有Ti02、 — ’ ‘ ‘ 十’ 外，这些半导体氧化物都有一定的光催化降解有机物的活性，但因其中的大多数 易发生化学或光化学腐蚀，故不适合作为净求耀静光催化齐』。纳米级Tioz具有光 催化活性好、耐光腐蚀能力强、本身稳定性高、价格相对低及对入体无毒性等优 点，已成为光催化降解污染物领域人们最感兴趣、研究最深入的一种半导体材料 ● [2-4]。研究发现：光照条件下Ti02具有极强的氧化、还原能力，钝处理空气及水巾 一 大多数污染物，还可直接氧化破坏细胞壁、细胞膜或细胞内的组成成分，在短时间 ●^一 一 一 内就能杀死细菌，起到抗菌作用；同时Ti02还具有表面超亲水性等许多新特性。 因此，T兰傻在化工、环保·化妆是、医药及生活用具制造业、特种功能性材料、 军事器材等方瑟具有广溺的应用前景。 由于纳米级Ti02具有很高的光催化氧化性，作者认为可将之移植于旅游洞穴 的钟乳石保护，因为多数旅游洞穴由于科学规划不够、管理不善造成环境重大改 全国第十三届洞穴学术会议论文集黄保健：H02光催化氧化技术及其在洞穴灯光植物治理中的应用展望 变，形成难以根治、令人头痛的顽疾——灯光植物滋生和洞穴湿度下降等问题， 造成景观价值贬损甚至破坏的后果。鉴于国内外目前尚无彻底有效的解决办法。 作者提出将半导体的光催化效应应用于预防、降解灯光植物等洞穴保护工作中的 设想。本文着重综述了TiO：的性质及光催化的原理、光催化氧化反