王虹茹,刘惠平(上海应用技术大学,上海201400)染料广泛应用于纺织品、皮革生产、涂料、油墨印刷以及橡胶等领域,产生大量染料废水,且废水中的染料具有可生化性较差、色度大、化学性质稳定、抗氧化能力强、难生物降解等特点[1],生物处理或物理吸附处理的难度较大,若排放到水中,对环境的影响较大。目前,在各种废水处理方法中,传统氧化剂如H2O2、Cl2等有非选择性氧化缺点,难以满足要求[2]。高级氧化技术(AOPs)降解有机物的速率快且对环境污染小,被誉为绿色水处理技术,如光催化氧化法因其降解力强、反应要求低、应用范围广等优点,近年来被广泛关注[3-4]。光催化反应体系中,常用的催化剂一般是过渡金属氧化物,主要包括二氧化钛(TiO2)、氧化锌、氧化锡、氧化锆、氧化镉等[5]。自1967年TiO2被证明能够用于光催化反应以来,针对改善TiO2缺陷及应用的研究广泛开展,其中生物炭材料作为基体材料所具有的优异协同性能在近年来进入人们的研究视野。本文主要对生物炭的特点及TiO2掺杂生物炭的制备与表征方法、生物炭及TiO2/生物炭催化剂在光催化处理含染料废水方面的应用等进行了综述,并对TiO2及TiO2/生物炭光催化降解染料的反应机理进行了分析。1生物炭的特点生物炭是生物有机质在高温缺氧的环境下通过热解产生,主要组成元素为碳、氢、氧,除此还有其他多种矿物元素如氮、磷、镁、钙、钾、钠、硅等,具有高度芳香化的固体结构[6]。生物炭前驱体来源广泛,成本低廉且储量丰富,因其具有较多的表面官能团和高度芳香化对有机物呈现出极强的吸附能力[7]。生物炭的主要组分为碳和灰分[8],各组分含量不同其理化性质和性能也不同[9]。袁帅等[10]对不同生物质制备出的生物炭组分进行整理,秸秆生物炭的碳质量分数主要在40%~80%范围内,灰分含量多为20%~35%,少数低于15%;现阶段广泛研摘要:介绍了生物炭的特点及TiO2掺杂生物炭的制备与表征方法,综述了生物炭及TiO2/生物炭催化剂在处理染料废水方面的应用,分析了TiO2及TiO2/生物炭光催化降解的反应机理,并展望了TiO2/生物炭在光催化降解染料领域的发展方向。关键词:TiO2/生物炭;复合催化剂;光催化降解;染料废水中图分类号:X703.1;X791文献标志码:A文章编号:%1009-2455(2022)06-0011-05ApplicationofTiO2/biocharcompositecatalystfordyestuffwastewatertreatmentWANGHongru,LIUHuiping(ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai201400,China)A...