活性炭光催化协同效应研究及高活性TiO2/AC光催化剂研制

活性炭载纳米TiO2（污染降解光催化剂）是一潜在应用广泛的光催化剂，要达到应用，关键要提高活性。光催化协同效应是活性炭对纳米TiO2的普遍效应，其原因被认为是活性炭的吸附作用所致，我们将活性炭处理后发现与此矛盾的现象：活性炭经氧化改性后吸附作用减小而光催化协同效应显著增加。正是基于此发现，本项目拟通过系统氧化、选择性热脱附、热处理晶化、CO2刻蚀等方法，系统改变活性炭表面羧酸、酚羟基、酮羰基、表面石墨微晶、孔结构和比表面，研究活性炭表面织构和基团因素对纳米TiO2的负载和降解物的吸附产生的光催化活性的影响，实现对活性炭光催化协同效应全面而深入的了解。然后通过选择、改性活性炭，研制较高活性的TiO2/AC光催化剂，希望显著提高它在有毒有害物处理、水体和空气净化等方面的能力。

活性炭载纳米TiO2（污染降解光催化剂）是一优良的潜在应用广泛的光催化剂，“活性炭的光催化协同效应研究及高光催化活性TiO2/AC催化剂的研制”是2011年国家自然科学基金支助的地区基金项目，旨在研究活性炭表面因素对所负载的纳米TiO2的光催化活性影响以提高其活性。项目立项以后，通过系统氧化、选择性热脱附、热处理晶化等方法，改变了活性炭表面羧酸、酚羟基、酮羰基、孔结构和比表面等，研究活性炭表面织构和化学性质因素对纳米TiO2的负载和降解物的吸附产生的光催化活性的影响。结果表明，活性炭表面含氧基团尤其是羧酸基团对纳米TiO2的负载、降解物吸附和光催化活性有重要影响，尤其在乙腈等非水介质中负载TiO2时更为明显。目前，已发表研究论文4篇，两篇重要论文在审，申请国家发明专利三个（已获授权一个），所得催化剂光催化活性是原TiO2的3.8倍，这些结果对认识活性炭对纳米TiO2光催化活性的影响以及进一步提高其光催化活性具有重要的参考作用。