ナノマテリアルは従来のバルク材料とは異なる表面、界面および小さなサイズ効果、量子サイズ効果および巨視的量子トンネリング効果を多く有する。材料、環境、エネルギー、化学、生物学およびその他の分野における化学および材料科学のホットスポットの最前線は、幅広い用途を示す。水中の汚染物質のナノ半導体光触媒分解の使用は、近年の水処理分野においてホットスポットとなっている。数多くの研究により、水中の耐火性有機物質の多くが光触媒によって効率的に分解または除去され得ることが示されている。ナノメートルの光触媒は水質汚染の光触媒処理における重要な要素です。 tio2はワイドバンドギャップ、化学的安定性、無毒性、触媒効果、低価格などの多くの利点を示しているナノチーノのようなn型半導体材料、ナノゼノは最も一般的に使用されている光触媒ですアプリケーションの見通しが良いナノ触媒の1つになります。
1.水中の汚染物質の光触媒分解原理
触媒としてのtio2および他の半導体材料に基づく技術の光触媒分解。これらの半導体粒子のエネルギーバンド構造は、一般に、電子充填価電子帯と空の高エネルギー伝導帯とからなる。価電子帯と伝導帯との間にバンドギャップが存在する。禁制帯幅以上のエネルギーの光で半導体に光を照射すると、価電子帯の電子（e-）が励起されて伝導帯に遷移し、光電子（e-）が形成され、 h +）を励起し、電場の作用下で粒子表面に移動する。水中の溶存酸素などの物質を酸化することにより光電子（e-）が捕獲されやすく、電子獲得能力が強いため正孔は強い酸化力を有する。その表面に吸着された有機物は、その分子が酸化されて、ラジカルとなる。ラジカルは、水中の有機物の無差別な酸化である。
2.排水中の有機汚染物質の分解
ハロゲン化芳香族炭化水素、有機酸、ニトロ芳香族、置換アニリン、多環式芳香族炭化水素、複素環化合物、炭化水素、フェノール類、染料、界面活性剤、農薬およびその他の光触媒反応を効果的にハロゲン化することができることを発見した。の無機小分子を含む。現在までに、3000種類以上の耐火性有機化合物がUV照射下でtio2によって急速に分解されることが見出されている。 2つの方法、特に生物学的または一般的な化学的方法を使用する人のためのナノ - 二酸化チタン光触媒分解は、芳香族化合物および芳香族化合物の分解が困難である。 1リットルあたり最大数千ミリグラムの廃水を含む有機汚染物質システムの場合、光触媒分解は汚染物質を効果的に除去し、必要な環境基準を満たすことができる。 （1）比表面積が大きく、排水中の有機物との接触がより強く、最大有機物をその表面に吸着させることができる。 （2）は、光触媒分解能がより強いuv吸収能力が強く、有機物の表面を速やかに分解することができる。有機廃水処理装置の光触媒酸化は、利用可能な太陽光、低エネルギー消費、二次汚染やその他の特性と、シンプルで強力な酸化力であり、それは水処理の深さにあり、耐火有機物質の産業廃水処理良好なアプリケーションの見通し、主なアプリケーション分野は次のとおりです。
2.1有機ホスフィン農薬廃水処理
2.2塩素化有機廃水処理
2.3油性廃水処理
2.4羊毛染色および仕上げ排水処理
2.5鉱山水処理
3.廃水tio2中の無機汚染物質の分解は、廃水中の有機化合物をh2o、co2、so2-4、po3-4、no3およびハロゲンイオンなどの無機小分子に効果的に分解して完全な無機化を達成する。
3.1クロム廃水処理
3.2シアン化物排水処理
3.3水銀含有廃水処理
3.4 no2 - 廃水処理
3.5廃水処理
まとめると、nano-tio2の光触媒浄化の方法は単純であり、完全に汚染除去され、二次汚染を生じない。優先汚染物質のリストに記載されているほとんどすべての有機物質を光触媒転化によって分解することができます。したがって、光触媒酸化は廃水処理の分野において大きな活力を示し、耐火性有機廃水の処理においてより魅力的で実用的な見通しを示す。
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