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TiO2光催化降解络合铜废水的研究
TiO2光催化降解络合铜废水的研究
摘要：
络合铜废水是工业生产过程中常见的一种废水，其中深度处理较为困难。本文以TiO2作为光催化剂，通过紫外光的激发，研究了TiO2光催化降解络合铜废水的效果。研究结果表明，TiO2光催化具有较高的光催化降解效率，在降解络合铜废水中起到了显著的作用。本研究对于络合铜废水的治理与处理具有一定的理论与实践意义。
关键词：络合铜废水、TiO2光催化、降解效率、紫外光
一、引言
现代工业生产中，络合铜废水的排放是一个普遍存在的问题。络合铜废水中含有较高浓度的铜离子，具有一定的毒性和难以降解的特性。传统的废水处理方法往往无法对络合铜废水进行彻底的处理，因此寻求一种高效、低成本的处理方法显得尤为重要。
光催化技术是一种近年来广泛研究并应用的废水处理技术，其中TiO2作为光催化剂具有较高的光催化活性。TiO2光催化过程中，当紫外光照射到TiO2表面时，电子-空穴对会被激发并参与光催化反应，从而降解废水中的有机污染物。因此，将TiO2应用于络合铜废水处理中，具有一定的可行性。
本文旨在研究TiO2光催化降解络合铜废水的效果及相关影响因素，并探究其机理。通过实验设计和数据分析，验证TiO2光催化降解络合铜废水的可行性，并为络合铜废水的治理与处理提供参考依据。
二、实验方法
1.实验材料
实验所需材料包括络合铜废水、纳米级TiO2粉末、紫外光灯、反应容器、紫外-可见光分析仪等。
2.实验步骤
(1)将一定浓度的络合铜废水加入反应容器中；
(2)加入适量的TiO2粉末，并搅拌均匀；
(3)将反应容器放置在紫外灯下，进行紫外光照射；
(4)在不同时间间隔下，取出样品，通过紫外-可见光分析仪测定废水中剩余铜离子浓度；
(5)分析数据，计算光催化降解率，并探究影响因素。
三、结果与讨论
1.TiO2光催化降解率的变化
实验结果显示，随着紫外光照射时间的增加，络合铜废水中的铜离子浓度呈逐渐下降的趋势。在一定时间段内，铜离子的光催化降解率呈现出较快的下降，然后趋于平缓。这表明TiO2对络合铜废水具有一定的光催化降解效果，并且随着时间的增加，降解效率逐渐增加。
2.影响因素的研究
进一步研究发现，光照强度、TiO2粉末浓度以及废水pH值等因素对光催化降解率有一定的影响。适当提高光照强度和TiO2浓度可以提高光催化降解效率，但当超过一定值之后，对降解效果的提高逐渐变缓。此外，较高的废水pH值也有利于光催化降解。
四、结论与展望
本研究以TiO2为光催化剂，通过紫外光照射，成功实现了对络合铜废水的降解。实验结果表明，TiO2光催化具有较高的光催化降解效率，并受到光照强度、TiO2粉末浓度和废水pH值等因素的影响。
尽管本文对TiO2光催化降解络合铜废水进行了初步研究，但仍有许多问题有待进一步探究。例如，可以研究光照强度、TiO2粉末浓度和废水pH值对光催化效果的最佳组合条件；可以研究不同富集水体条件下的光催化降解效果；还可以进一步探究不同污染物对光催化效果的影响等。这些研究可以对络合铜废水的治理与处理提供更详细的理论与实践依据。
综上所述，TiO2光催化降解络合铜废水是一种有前景的废水处理技术。通过进一步深入的研究，相信在将来的工业生产中，该技术将成为一种被广泛采用的方法，为环境保护和可持续发展做出贡献。
参考文献：
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