光催化分离膜的改性
TiO2纳米材料的改性及其光催化性能研究
TiO2纳米材料的改性及其光催化性能研究TiO2是一种广泛应用于光催化领域的半导体材料，其广泛应用主要归功于其良好的化学稳定性、光催化性能和较低的成本。
然而，TiO2的光催化活性主要集中在紫外光区域，限制了其在可见光范围内的应用。
因此，对于纳米TiO2材料的改性研究变得尤为重要，以提高其可见光催化性能，并扩大其应用范围。
研究表明，改性TiO2纳米材料可以通过掺杂、表面修饰以及复合等方法来实现。
其中，掺杂是最常用的改性策略之一。
通过引入铁、氮、碳等元素来改变TiO2的能带结构，可以使其光催化活性发生显著改善。
铁掺杂的TiO2在可见光催化领域具有良好的应用前景。
研究发现，铁掺杂的TiO2具有更窄的能带间隙，能够吸收更多的可见光，并产生更多的电子-空穴对，从而提高催化活性。
同时，还有研究表明，通过调节铁掺杂浓度和制备条件，可以进一步提高光催化性能。
表面修饰也是改性TiO2纳米材料的重要策略之一。
常见的表面修饰方法包括溶液热处理、沉积溶胶、负载其他半导体等。
例如，通过溶液热处理可以在TiO2表面形成一层导电聚合物薄膜，改善其可见光催化性能。
通过沉积溶胶可以在TiO2表面引入二氧化铕、氧化亚铜等光敏剂，增强其可见光催化活性。
此外，将其他半导体负载在TiO2纳米材料上，可以通过协同作用来提高光催化性能，例如Pt-TiO2和Ag-TiO2等复合材料。
此外，纳米TiO2的复合改性也是提高其光催化性能的重要手段之一。
常见的复合改性方法包括纳米TiO2与碳材料的复合、纳米TiO2与其他半导体的复合等。
例如，将纳米TiO2与石墨烯、碳纳米管等碳材料复合，可以通过增加可见光吸收和电子传输来提高光催化性能。
此外，将纳米TiO2与ZnO、CdS等其他半导体复合，也可以通过异质结构的形成来提高光催化活性。
综上所述，纳米TiO2材料的改性研究对于提高其光催化性能以及拓宽应用领域具有重要意义。
掺杂、表面修饰和复合是常用的改性策略，通过这些方法可以有效地调控纳米TiO2的能带结构、光吸收性能和电子传输性能。
环境工程毕业论文--改性纳米TiO2光催化降解甲基橙的研究
摘要当今全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题, 探索和研究经济有效的消除环境污染物的新技术和新方法具有重要的意义。
二氧化钛光催化作为一种先进的氧化技光催化剂有其自身的缺陷：量子术,在环境领域具有十分广阔的应用前景。
然而，TiO2产率低和太阳能利用率低。
研究表明，在TiO2中掺杂金属离子，不仅能影响电子--空穴对的复合率，提高表面羟基位，改善光催化效率，还可能使TiO2的吸收波长范围扩大到可见光区域，增加对太阳能的转化和利用。
但金属沉积量过大会使TiO2光催化性能下降。
此外，超声可以有效改善粒子的结构，提高其光催化性能。
本文针对不同金属（Ho、Gd、Zr、Ag）的不同含量（0.5%、1%、2%、3%、4%）进行掺杂改性超声制备，研究其对TiO的光2催化活性的改变。
首先,本文将概述TiO2的制备方法,光催化氧化的机理及应用,并且通过国内外对TiO2研究进展,阐述研究金属掺杂改性、超声浸渍制备TiO2的原因。
其次,本文将详细介绍制备纯TiO2和金属掺杂改性TiO2的超声制备溶胶－凝胶法。
再次，通过紫外光下样品的降解甲基橙实验，研究其光催化性能。
研究结果表明：溶胶－凝胶法成功制备TiO2，金属掺杂改性可以提高其光催化活性，并初步判断所选取金属元素的合适掺杂量。
关键词：TiO2,光催化活性,溶胶-凝胶，金属掺杂，超声AbstractNowadays,various degree of the problems of environmental pollution have been presenting in the global range. In order to eliminate environmental pollutants , it has significant meanings that effectively new technology methods are explored and studied Therefore, as an advanced photocatalysis technique, TiO2photocatalysis technique has an extremely wide application prospect in the domain of environment. However, TiO2has its own shortcomings : low quantum yield and low utilization of solar energy.Research shows that the TiO2-doped metal ions, can not only affect the electronic -- hole on the composite rate, improve surface hydroxyl groups and photocatalytic efficiency, but also result in the absorption wavelength range extended to the visible region and the increase of solar energy conversion and utilization. However excessive metal deposition will affect TiO2photocatalytic properties. Moreover, ultrasound can effectively improve the particle structure and enhance its photocatalytic properties. We study on TiO2,which is made by ultrasound ,photocatalytic activity changes on different metals (Ho, Gd, Zr, Ag) of different content (0.5%,1%,2%,3%.4%).First of all, this paper would summarize the making method of TiO2,the mechanism and the application of photocatalytic oxidation. Then it expounded the reason that researching metal-doped TiO2 made by ultrasound through the relative study internal and external.Secondly, this paper would particular introduce the Sol-Gel with ultrasound method to prepare pure TiO2 and metal-doped TiO2.Thirdly,this paper would study the photocatalytic activity through methyl orange degradation experiment by mercury lamp respectively.The results shows : sol-gel method is successful in the preparation of TiO2, and metal-doped can improve photocatalytic activity. At last, the appropriate metal doping can be judged and selected.Keywords :TiO2 , Photocatalytic activity, Sol-gel, Metal-doped, Ultrasound目录1.绪论 (1)1.1.纳米二氧化钛光催化概述 (1)1.1.1.纳米二氧化钛光催化机理及特性 (1)1.1.2.纳米二氧化钛光催化的应用 (3)1.2.影响纳米二氧化钛光催化活性的因素 (4)1.2.1.晶体结构的影响 (4)1.2.2.粒径的影响 (5)1.2.3.比表面积的影响 (6)1.2.4.表面羟基的影响 (6)1.2.5.载流子俘获剂的影响 (7)1.3.纳米二氧化钛的制备 (7)1.3.1.气相法制备纳米TiO2粉体 (7)1.3.2.液相法制备纳米TiO2粉体 (8)1.4.纳米T I O2的改性研究进展 (9)1.4.1.复合半导体 (9)1.4.2.贵金属沉积 (9)1.4.3.过渡金属离子掺杂 (10)1.4.4.稀土元素的掺杂 (11)1.4.5.非金属掺杂 (11)1.5.超声在制备纳米T I O2光催化剂方面的应用 (11)1.5.1.超声化学反应的基本原理——超声空化 (12)1.5.2.超声在TiO2基光催化剂制备中的应用 (12)1.6.课题研究的目的和意义 (14)2.纳米TIO2粉末的制备 (15)2.1.实验材料 (15)2.1.1.化学试剂 (15)2.1.2.实验仪器 (15)2.1.3.实验装置 (16)2.2.T I O2的制备方法 (17)2.2.1.溶胶-凝胶法制备TiO2原理 (17)2.2.2.制备步骤 (18)2.3.目标降解物的选择 (19)2.4.甲基橙的标准曲线 (21)2.5.T I O2光催化活性的评价 (21)2.6.空白实验 (22)3.金属元素掺杂纳米TIO2的实验研究 (24)3.1.纯T I O2的光催化性能研究 (24)3.1.1.制备方法 (24)3.1.2.纯TiO2的光催化性能 (24)3.2.掺杂H O的T I O2的光催化性能研究 (26)3.2.1.制备方法 (26)3.2.2.Ho-TiO2的光催化性能 (26)3.3.掺杂G D的T I O2的光催化性能研究 (27)3.3.1.制备方法 (27)3.3.2.Gd-TiO2的光催化性能 (27)3.4.掺杂Z R的T I O2的光催化性能研究 (29)3.4.1.制备方法 (29)3.4.2.Zr-TiO2的光催化性能 (29)3.5.掺杂A G的T I O2的光催化性能研究 (30)3.5.1.制备方法 (30)3.5.2.Ag-TiO2的光催化性能 (30)3.6.H O、G D、Z R和A G四种金属掺杂T I O2光催化活性比较 (33)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (40)1.绪论1.1. 纳米二氧化钛光催化概述1.1.1.纳米二氧化钛光催化机理及特性半导体粒子具有能带结构，一般由填满电子的低能价带（valence band,VB）和空的高能导带(conduction band,CB)构成，价带和导带之间存在禁带。
BiOCl光催化改性的研究进展
BiOCl光催化改性的研究进展黄文师;孙莹;王蕾;宁玉平;宋平;王聪【摘要】As a new type semiconductor photocatalyst,BiOCl shows good photocatalytic activity. Due to its spe-cial layered structure and electronic property,BiOCl has great potential applications in the field of environmental protection,clean energy and chemical industry. In this paper,the research progress of BiOCl photocatalyst modifica-tion has carried on the research discussion,including material surface morphology control,ion doping,semiconductor compound,elemental carbon modification and oxygen vacancy. We also discussed the effect of crystal exposure con-trol on reducing energy band,the various explorations on increasing the light wavelength response,improving the uti-lization efficiency of sunlight,reducing photoinduced electron-hole pairs.%BiOCl作为一种新型半导体光催化剂表现出良好的光催化活性,其特殊的层状结构和电子性质决定了其在环境保护、清洁能源、化学工业等领域有很大应用潜力.本文对国内外有关光催化剂BiOCl改性的研究进展进行了调研探讨,包括材料表面形貌调控、离子掺杂、半导体复合、碳单质修饰、氧空位等对BiOCl物性的影响.也探讨了晶体暴露面的控制对降低BiOCl禁带宽度的作用,以及增加光响应波长,提高太阳光的利用率,减少光生电子-空穴对复合的各种探索.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2018(047)001【总页数】7页(P112-118)【关键词】BiOCl;光催化;改性【作者】黄文师;孙莹;王蕾;宁玉平;宋平;王聪【作者单位】北京航空航天大学凝聚态与材料物理中心,北京100191;北京航空航天大学凝聚态与材料物理中心,北京100191;北京航空航天大学凝聚态与材料物理中心,北京100191;北京航空航天大学凝聚态与材料物理中心,北京100191;北京航空航天大学凝聚态与材料物理中心,北京100191;北京航空航天大学凝聚态与材料物理中心,北京100191【正文语种】中文【中图分类】O643.36为了解决日益增长的能源需求与有限的化石燃料之间的矛盾，以及伴随着二氧化碳排放带来的环境问题，寻找可再生和无污染的能源已经迫在眉睫。
光催化材料PPT课件
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• 光催化材料的发展也将更加注重环保和可持续发展。在材料的制备和应用过程 中，将更加注重资源的节约和环境的保护，同时推动光催化技术的绿色化和产 业化发展。
光催化材料面临的挑战与机遇
光催化材料在实际应用中仍面临一些挑战，如光催化反应的效率、反应动力学和稳定性等问题。此外，光催化材料的回收和 再利用也是需要解决的重要问题。
光催化材料等。
04
光催化材料的应用实例
光催化水处理
01
去除有害物质
光催化材料能够利用光能将水中的有害物质，如重金属离子、有机污染
物等，进行氧化或还原反应，将其转化为无害或低毒性的物质，从而达
到净化水质的目的。
02
杀菌消毒
光催化材料在光照条件下能够产生具有强氧化性的自由基，这些自由基
能够破坏细菌和病毒的细胞膜结构，从而杀死细菌和病毒，起到杀菌消
光谱响应范围
描述光催化材料能够吸收的光的 波长范围。一些材料主要吸收紫 外光，而另一些则能吸收可见光 或红外光。
光吸收效率
衡量材料在特定波长下吸收光的 程度。高吸收效率意味着材料能 更有效地利用光能。
化学性质
稳定性
指光催化材料在化学环境中保持其结 构和性能的能力。
氧化还原能力
指材料在光催化反应中的氧化或还原 能力，影响其光催化活性。
• 除了传统的金属氧化物、硫化物、氮化物等材料外，新型复合光催化材料、异 质结构光催化材料等也将成为研究热点。这些新型材料通过结构设计、元素掺 杂、表面改性等方式，能够进一步提高光催化性能和拓宽应用范围。
《硫化锌镉光催化剂的制备与改性及降解吡虫啉性能研究》范文
《硫化锌镉光催化剂的制备与改性及降解吡虫啉性能研究》篇一一、引言随着环境问题的日益突出，光催化技术作为一种新兴的环保技术，已经引起了广泛的关注。
硫化锌镉（ZnCdS）光催化剂因具有优良的光催化性能和稳定性，被广泛应用于有机污染物的降解。
然而，其在实际应用中仍存在一些挑战，如光生电子和空穴的快速复合、对特定污染物的降解效率不高等问题。
因此，对硫化锌镉光催化剂的制备与改性，以及其降解吡虫啉性能的研究具有重要的理论和实践意义。
二、硫化锌镉光催化剂的制备与改性1. 制备方法硫化锌镉光催化剂的制备方法主要有化学沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法等。
本文采用化学沉淀法，通过控制反应条件，制备出具有良好结晶度和较高比表面积的硫化锌镉光催化剂。
2. 改性方法为了进一步提高硫化锌镉光催化剂的性能，对其进行改性是必要的。
改性方法主要包括元素掺杂、负载助催化剂、构建异质结等。
本文采用元素掺杂和构建异质结的方法对硫化锌镉光催化剂进行改性。
（1）元素掺杂：通过掺入适量的其他元素，如氮、磷等，可以改变催化剂的电子结构，提高其光吸收性能和光生载流子的分离效率。
（2）构建异质结：通过与其他半导体材料（如二氧化钛等）构建异质结，可以有效地促进光生电子和空穴的分离，提高催化剂的光催化性能。
三、降解吡虫啉性能研究1. 实验方法采用紫外-可见分光光度计、高效液相色谱等方法，对硫化锌镉光催化剂降解吡虫啉的性能进行测试。
同时，通过一系列对比实验，探究改性后硫化锌镉光催化剂的性能变化。
2. 结果与讨论（1）未改性的硫化锌镉光催化剂对吡虫啉具有一定的降解能力，但降解效率较低。
（2）经过元素掺杂和构建异质结的改性后，硫化锌镉光催化剂的降解吡虫啉性能得到显著提高。
其中，元素掺杂可以增强催化剂的光吸收性能和光生载流子的分离效率；而构建异质结则可以进一步促进光生电子和空穴的分离，提高催化剂的光催化性能。
（3）通过对改性后硫化锌镉光催化剂的表征和分析，发现其晶体结构、比表面积、光吸收性能等均得到改善，从而提高了其降解吡虫啉的性能。
《TiO2纳米空盒多级结构的制备及改性与其光催化性能研究》
《TiO2纳米空盒多级结构的制备及改性与其光催化性能研究》一、引言随着环境问题日益严重，光催化技术作为一种清洁、高效的能源转化与污染治理技术，引起了广泛关注。
其中，TiO2因其优良的光催化性能和稳定性，已成为研究热点。
本文针对TiO2纳米空盒多级结构的制备、改性及其光催化性能进行研究，旨在提高TiO2的光催化效率，为环境治理和能源转化提供新的思路。
二、TiO2纳米空盒多级结构的制备TiO2纳米空盒多级结构的制备主要采用模板法、溶胶-凝胶法和水热法等。
本文选用水热法制备TiO2纳米空盒多级结构。
首先，以TiCl4为原料，通过水解法制备前驱体；其次，采用水热处理前驱体，形成纳米空盒多级结构；最后，通过煅烧处理得到纯度较高的TiO2纳米空盒多级结构。
三、TiO2纳米空盒多级结构的改性为了提高TiO2的光催化性能，本文采用掺杂和表面修饰等方法对TiO2纳米空盒多级结构进行改性。
掺杂可引入杂质元素，如氮、碳等，提高光吸收范围和光生载流子浓度；表面修饰则可引入具有光催化活性的物质，如贵金属、金属氧化物等，提高光催化反应的速率和效率。
四、光催化性能研究1. 实验方法本实验采用紫外-可见光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等手段对制备的TiO2纳米空盒多级结构进行表征。
同时，以甲基橙为模拟污染物，通过光催化降解实验评价其光催化性能。
2. 结果与讨论（1）表征结果：通过紫外-可见光谱仪分析发现，改性后的TiO2纳米空盒多级结构具有更宽的光吸收范围；X射线衍射仪分析表明，改性后的结构具有更高的结晶度和更好的相纯度；扫描电子显微镜观察显示，改性后的结构具有更均匀的尺寸和更丰富的多级孔洞。
（2）光催化性能：在光催化降解甲基橙的实验中，改性后的TiO2纳米空盒多级结构表现出更高的光催化活性。
其中，掺杂和表面修饰均可显著提高光催化性能。
此外，改性后的TiO2纳米空盒多级结构在可见光下的光催化性能也有所提高，这为利用太阳能进行污染治理提供了新的可能性。
tio2的掺杂改性光催化剂的研究
照塑：垒丑Ti02的掺杂改性光催化剂的研究易华柱(天津工业大学，天津市300160)^r+。
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，一1一{11j。
j。
4。
?j?j j。
“j 7岱裔要3本文讲谜了Ti O：的一些常用制备方法。
致力于提高纳米Ti O：的光催化治l生、揭示掺杂改J胜的作用杌理。
针对目前光催化技术应’用中存在的诸如"ri o：光催化量子效率低、吸收利用波长范围有限等问题，使用过渡金属离子和稀土元素通过湿溶液浸渍法对纳米T i o=进：7行了掺杂改性研究，采用x一射线衍射a．R工))、紫外一可见浸反射光谱(uv—vi s)测试手段对各种改，蝴4LTi O：进行物性衷狂。
通过。
j ，掺杂离子降解溶液中的染料罗丹明B的效果进行了评价。
，，臼粼】Ti02；掺杂改性；光催化活一ti；染料罗丹明B1T j O。
的制备纳米T i O：半导体光催化剂的制备方法很多，主要有气相合成法和液相合成法。
气相法是通过四氯化钛与餐气反应或在氢氧焰中气相水解获得纳米级T i O：，所得的T i O：具有粒度均匀、单分散性好等优点。
但此法设备费用高，技术难度大以及操作复杂。
目前德国D e guss a公司P一25Ti02粉末光催化剂就是通过该法生产的。
液相法主要包括硫酸法、液相沉积法、溶胶一凝胶法(Sol—G el)等。
1．1气相合戍法该法是以T i C I。
或T i(O R)．为原料，将母体气化与相应的反应介质混合，在高温、高压反应釜中发生气相反应。
经过均相成核等一系列过程直接形成Ti O：纳米晶。
此法能直接得到锐钛矿、金红石型或混合粒子，不需要进彳亍i屋火后处理，生产速度快，连续化程度高。
而且所得的Ti O：溶胶一凝胶法(Sol—G e l)法一般是以钛醇盐为前驱体具有粒度均匀、单分散性好等优点。
但此法设备费用高，技术难度大操作复杂。
12硫酸法将含钛的矿石粉碎，先用硫酸溶解，静置，然后水解得水合二氧化钛(偏钛酸)再通过煅烧，制成金红石型或锐钛矿型T i O幻此法制得的Ti O：含有硫酸根离子，会影响表面酸陛。
环境领域的二氧化钛基光催化剂负载和改性技术研究进展
2017年第36卷第11期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·4043·化 工 进展环境领域的二氧化钛基光催化剂负载和改性技术研究进展阿山，于丹丹，白杰，郑家威，李春萍(内蒙古工业大学化工学院，内蒙古 呼和浩特 010051)摘要：在环境问题日益加剧的今天，二氧化钛基光催化剂因其具有优异的性质，是光催化领域中人们研究的热点。
二氧化钛基光催化剂研究包括能源领域的光解水制氢、太阳能电池、水体内污染物的去除以及CO 2资源化利用等方面。
本文综述了近年来国内外二氧化钛的负载和改性技术的研究进展。
通过硅土类、聚合物类、玻璃类和碳材料等载体来负载二氧化钛，可有效解决其易流失、难回收和容易团聚的问题；以非金属掺杂、贵金属沉积、过渡金属离子掺杂、染料敏化和半导体材料复合等对二氧化钛进行改性研究，可有效减小二氧化钛半导体材料禁带宽度，能够有效降低电子和空穴复合的概率，增强二氧化钛基催化剂的可见光活性。
并对未来的二氧化钛基光催化剂在环境中污水处理及大气有机污染物治理应用研究方面进行了展望。
关键词：二氧化钛；共掺杂；制备；载体；光催化剂；催化中图分类号：O643 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）11–4043–08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0432Research progress on loading and modification of TiO 2 basedphotocatalyst in environmental fieldA Shan ，YU Dandan ，BAI Jie ，ZHENG Jiawei ，LI Chunping（School of Chemical Engineering ，Inner Mongolia University of Technology ，Hohhot 010051，Inner Mongolia ，China ）Abstract: As the ever increasing environmental problems ，TiO 2 based photocatalyst becomes a hot spot ，due to its various excellent properties. TiO 2 based photocatalyst researches include the energy-based photolysis of water splitting ，solar cells ，water pollutants removal ，and utilization of CO 2 and so on. The research progress of loading and modification of TiO 2 at home and abroad in recent years is reviewed. The use of silicates ，polymers ，glass and carbon materials and other carriers to load titanium dioxide ，can effectively avoid the problems of easy loss ，difficult to recycle and easy agglomeration. The modification of titanium dioxide by nonmetallic doping ，precious metal deposition ，transition metal ion doping ，dye sensitization and semiconductor material composites can effectively reduce the band gap of titanium dioxide semiconductor materials as well as the compound probability of electron and hole ，and enhance the visible light activity of the TiO 2 based catalyst. And the future applications of TiO 2 based photocatalyst in sewage treatment and atmospheric organic pollutants treatment are also prospected.Key words ：titanium dioxide ；codoped ；preparation ；support ；photocatalyst ；catalysis随着工业化的迅猛发展与人口的不断增长，全球范围内的环境污染问题逐步加剧。
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1
分离膜的光催化改性
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（xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx）
摘要:膜技术作为水处理中的一种高效分离工艺，近年来备受
关注，然而膜分离过程中发生的膜污染现象是制约该工艺发
展的瓶颈。具有催化降解有机物及分离功能的催化分离膜的
开发备受关注，依靠催化膜与光催化可同时实现水中污染的
去除及减缓膜污染的目的。本文首先介绍了目前应用于催化
分离膜制备过程中的催化剂和载体膜，然后论述了催化分离
膜的制备主要方法，包括共混法、浸渍法、层层组装法、接
枝法等进行论述。
1. 引言
随着水污染问题的日趋严峻，膜分离技术在水资源利用
和环境保护方面的作用“举足轻重”已成为国内外学术界的
广泛共识［1］。膜分离技术的共同优点是能耗低、分离效率高、
操作方便、过程简单、无污染，因而该工艺的研究与应用得
到了广泛关注［2］。但膜污染却成为阻碍膜法水处理技术发展
的关键性问题，如何有效抑制膜污染的发生关系着膜法水处
理技术未来发展的前景，目前已成为众多学者开展研究的核
`
2
心方向。新近研究发现，催化分离膜在具有膜分离功能的同
时还兼备催化活性，有望解决膜分离过程中发生的膜污染行
为，同时强化污染物去除效率。
随着TiO2 、ZnO 、石墨烯等纳米光催化材料被广泛应
用于水处理领域中，实现在光照条件下有效降解天然有机物
（NOM）、染料等各种水体污染物；同时，Lee等［3］学者发
现光催化作用能够有效减缓膜过滤过程中膜污染的发生，延
长膜材料的使用寿命。将膜材料的过滤截留作用与纳米材料
的光催化作用相结合，成为众多国内外学者的研究方向。
2.改性方法
2.1共混法
共混法是制备催化分离膜最常用的方法，这种方法是利
用搅拌或加热熔融的方法将催化剂颗粒或催化剂溶胶液与
铸膜液均匀混合来制备出催化分离膜［4］。
Yang等［5］通过将纳米尺寸的 TiO2颗粒均匀分散于
w=18% 聚砜铸膜液中，并通过相转化技术制备出聚砜/TiO 2
有机-无机复合超滤膜。实验表明，当TiO2质量分数为 w=2%
时，复合光催化膜具有最佳的膜清水通量、亲水性、机械强
度和抗膜污染性能。通过DSC和XRD分析表明，TiO2纳米颗
粒和聚合物之间发生了化学反应。
2.2浸渍法
浸渍法是将基膜浸在已经制备好的催化剂溶胶溶液中，
`
3
通过渗透作用使催化剂组分进入载体膜内部，经物理或化学
吸附作用后，再通过焙烧等后续处理手段制备催化膜的过程
［6］
。
Zhu等［7］选用纳米棒组装 TiO2/Al 2O3复合膜为载体膜，
将其浸渍在Ti-Mn复合催化剂溶胶中，以解决催化剂流失问
题;制备过程中通过浸渍提拉，使得Ti-Mn复合催化剂渗入陶
瓷膜支撑体内部，强化了催化剂的负载量，提高了复合膜截
留能力及膜通量，解决了催化剂脱落问题。
3.3层层自组装
层层组装技术是基于物质之间的相互作用力，如氢键、
静电引力、配位键等，通过物质的交替沉积而自发形成结构
有序的功能膜的方法［8］。
Li等［9］利用纳米 TiO2中 Ti4+与-COOH中两个氧原子键
合，或与羟基间形成氢键，在复合膜上制备了新型纳米 TiO
2
粒子自组装膜。张万友等［10］利用纳米TiO2中Ti4+与聚丙烯
酸中的-COOH之间形成氢键或弱的静电引力等，将纳米TiO
2
组装在PVDF膜上，依靠TiO2表面原子周围具有不饱和性，
强化催化膜的吸附性能。
3.4接枝法
接枝法是通过膜材料表面的基团与被接枝的催化剂前
驱体发生化学反应，来实现表面接枝。Zhang等［11］用 Al2O3
滤膜为基膜，TiF4为浸渍液，通过氨水调节pH值、控制接枝
`
4
时间等手段，在Al2O3滤膜孔道内接枝TiO2制得孔径均一、
孔结构有序、孔隙率大的TiO 2纳米管复合膜。
4.结语
膜法水处理技术作为一种新型的水处理技术，已经取
得了巨大的进展，但膜污染问题却成为限制其发展的关键问
题。通过改变已有高分子有机膜本体或表面特性，赋予其新
的功能特性，成为了推动膜法水处理更广泛应用的重要方
向。 目前针对有机高分子膜多采用亲水改性以提高其性能，
对其进行光催化改性的探索较少，且都停留在实验室阶段。
今后膜改性技术发展的关键方向，仍将是进行新型改性技术
方法的研究，用以开发出性能更加优越的改性膜材料。除此
以外，探索如何利用膜改性技术将高效光催化材料同高分子
有机膜进行有机结合，也将成为膜改性研究领域的重要方
向。
[参考文献]
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对膜污染的影响及其调控方法的研究进展［J］．东北电力大
`
5
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