TiO_2光催化降解水中土臭素和2-甲基異莰醇研究進展引言隨著工業(yè)化進程和人口的增加，水體污染已日益成為全球的環(huán)境問題，其中有機污染物一直是研究熱點。土臭素和2-甲基異莰醇是兩種典型的有機污染物，它們對水體的污染非常嚴(yán)重。因此，開發(fā)高效可靠的水體凈化技術(shù)是迫切需要的。光催化技術(shù)是一種文明、環(huán)保、高效的水體凈化技術(shù)。TiO_2光催化技術(shù)因其具有催化活性高，易得和成本低等特點，成為當(dāng)前最為流行和廣泛應(yīng)用的一種光催化技術(shù)。本文將對TiO_2光催化技術(shù)在土臭素和2-甲基異莰醇的光催化降解方面的研究進展進行綜述。TiO_2的光催化降解活性TiO_2作為空氣和水中光催化降解有機污染物的催化劑，其催化性能許多的原因與它的晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。TiO_2的晶體結(jié)構(gòu)分為兩種，一種是金紅石型TiO_2（r-TiO_2），另一種是銳鈦礦型TiO_2（a-TiO_2）。銳鈦礦型TiO_2（a-TiO_2）的比表面積大，而金紅石型TiO_2（r-TiO_2）的晶胞中空間較大，有更大的活性中心，其催化活性比銳鈦礦型TiO_2（a-TiO_2）高。因此，制備出具有高活性的r-TiO_2是一種有效的提高TiO_2光催化降解活性的方法。此外，TiO_2的晶體來源和制備方法的不同也會對其催化性能產(chǎn)生影響。一些方法如溶膠-凝膠法、水熱合成法、溶劑熱合成法、旋轉(zhuǎn)淀積法等的制備出的TiO_2比常規(guī)的熱分解法制備出的TiO_2具有更好的催化活性。土臭素的光催化降解土臭素（Geosmin）是一種由藍(lán)綠藻和棕藻等微生物生產(chǎn)的二萜類化合物，其具有強烈的泥土味道。土臭素常常由于漁業(yè)和工業(yè)廢水的排放，以及生活污水和垃圾填埋產(chǎn)生。土臭素對水體的污染非常嚴(yán)重。文獻報道，TiO_2的粉狀和薄膜均能夠?qū)ν脸羲剡M行有效的光催化降解。Chongetal.(2015)以UV激光器為光源，利用常規(guī)的溶膠-凝膠法制備出的r-TiO_2對土臭素進行了光催化降解。結(jié)果表明，土臭素的降解效率隨時間的增加而增加，在270min時土臭素的降解率可以達(dá)到98%。此外，文獻報道了一種采用KMnO_4預(yù)處理土臭素溶液，再用仿生多孔TiO_2進行光催化降解的方法。實驗結(jié)果顯示，在60min內(nèi)，仿生多孔TiO_2對土臭素降解效率可以達(dá)到80%。因此，基于二者報道的實驗結(jié)果，可得出結(jié)論，TiO_2光催化技術(shù)是一種高效可靠的土臭素降解技術(shù)。2-甲基異莰醇的光催化降解2-甲基異莰醇（2-MIB）是一種臭味物質(zhì)，主要由藍(lán)藻和一些浮游生物釋放。2-MIB是一種極具揮發(fā)性的有機物，除了會對水質(zhì)造成污染外，還會使水體變得有臭味。研究表明，TiO_2能夠?qū)?-MIB進行有效的光催化降解。Sunetal.(2017)采用TiO_2固定化膜對2-MIB進行了光催化降解研究。實驗結(jié)果表明，TiO_2固定化膜的降解效率較高，當(dāng)反應(yīng)溫度為25℃,初始2-MIB濃度為10mg/L,pH為3時，反應(yīng)1h降解率可以達(dá)到96.8%。此外，一些文獻報道采用纖維膜反應(yīng)器對2-MIB進行光催化降解，反應(yīng)器中填充了固定化TiO_2纖維。實驗結(jié)果表明，在反應(yīng)時間240min時，TiO_2纖維的降解率可以達(dá)到89%。結(jié)論TiO_2光催化技術(shù)可以對土臭素和2-甲基異莰醇進行有效的光催化降解，具有高效、低成本、環(huán)保、易操作等優(yōu)點，因此這種技術(shù)成為當(dāng)前最流行和廣泛應(yīng)用的一種水體凈化技術(shù)。研究表明，TiO_2的晶體結(jié)構(gòu)、來源和制備方法以及光照條件等是影響其催化活性的重要因素。因此，可以改變TiO_2的晶體結(jié)構(gòu)和制備方法，以提高其