TiO2/凹凸棒土复合催化剂的制备及光催化降解染料废水的研究(4)
（3）凹凸棒土还可应用于高分子材料中。近年来，凹凸棒土及一些其他改性制品作为高分子复合材料的填充，填充效果比传统的填充材料要好[14]。
（4）凹凸棒土也可用于合成分子筛材料。凹凸棒土的主要成分是硅酸盐，含有少量的Al、Mg等离子，结构规整，结晶度高，在合成分子筛方面非常便利[14]。
1。2 TiO2的简介
纳米二氧化钛，亦称纳米钛白粉，尺寸大小在100nm以下，其外观为白色疏松粉末，可由钛铁矿用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。二氧化钛可制成光催化剂，净化空气，消除车辆排放物中25%到45%的氮
氧化物，可用于治理PM2。5悬浮颗粒物浓度过高的空气污染。
1。2。1 TiO2的性质
纳米二氧化钛除了具有与普通纳米材料一样的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等外，还具有其特殊的性质，尤其是催化性能。
纳米二氧化钛化学性质稳定，常温下几乎不与其它化合物反应，不溶于水、稀酸，微溶于碱和热硝酸，不和空气中的二氧化碳、二氧化硫、氧气等反应，具有生物惰性和热稳定性，无毒性。
纳米二氧化钛是一种n型半导体材料，禁带宽度较宽，当它吸收了波长小于或等于387。5nm的光子后，价带中的电子就会被激发到导带，形成带负电的高活性电子e-，同时在价带上产生带正电的空穴h+，吸附在TiO2表面的氧俘获电子形成·O2-，而空穴则将吸附在TiO2表面的OH- 和H2O氧化成具有氧化性的·OH，氧化降解大多数有机物。此外，半导体表面产生的高活性电子具有很强的还原能力，电子受体可直接接受光生电子而被还原，故也可用来还原去除环境中的某些特定污染物。由于TiO2本身禁带宽，产生的电子-空穴对不仅极易复合而且寿命较短，光响应范围较窄，使光催化活性受到了一定限制，且利用的光谱范围受到一定的限制。
1。2。2 TiO2的应用
纳米TiO2是最有效的环境友好型光催化剂，在降解环境中有机污染物方面具有很好的优势，它表面活性大、光吸收性好、性质稳定、催化活性高、成本低、无毒无害，能降解环境中的污染物[15]。将纳米TiO2负载在一些载体上能解决TiO2成本高、回收难、分离难的问题，常见的载体有沸石、海泡石、分子筛、硅藻土、活性炭、各种碳纳米管等[16,17]。
(1）纳米TiO2可用于降解水中的有机污染物。我国是农业大国，农药污染已成为众多水体污染中较为严重的污染之一。王淑伟等[18]用掺杂ZnFe2O4的纳米TiO2降解模拟废水中的乙酰甲胺磷农药，结果显示，3h内，初始浓度为1。0×10-4mol/L的乙酰甲胺磷农药的降解率达到61。2%。除催化降解农药，纳米TiO2还可降解水中其它污染物如染料、酚类、芳烃类。
（2）纳米TiO2可光催化空气中的有机污染物[19]。纳米TiO2在紫外光的照射下，可以将空气中的所有有机污染物降解。
1。3 染料废水的研究现状
1。3。1 染料废水的来源及其危害
染料废水是主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成的。
染料的种类繁多，在日常生活中给我们带来了五彩缤纷的颜色和经济利益，但是大量的染料废水被排放到河流中，致使自然水体的污染，带来了各种危害：
（1）染料的色度很深，能够吸收光线，降低水体的透明度，造成水体缺氧，使得水生生物不能正常生长，逐渐死亡，水体进一步恶化。
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