1.3.2 二氧化钛的特性

优点：二氧化钛（TiO2）是目前最常用的纳米光催化剂，因其具有活性好、化学稳定性高、成本低、氧化能力强、能够降解多种污染物和无机小分子以及没有二次污染等优点，被广泛地应用于环境中有机污染物的处理。同时因其具有本身无毒、氧化能力强、降解彻底、化学性质稳定及无二次污染等优点而备受人们的关注，被认为是最具有发展潜力的光催化材料。

缺点：TiO2在直接使用时存在吸附性能差、易于团聚、回收再利用困难等缺陷，大大限制了其应用，因此现有的研究大多将其负载到多孔载体材料上。除此之外其回收过程比较复杂、光分子利用效率偏低、太阳能的利用率低等。因此，找到合适的途径，例如通过TiO2掺杂或者制备TiO2的复合材料，来提高TiO2光催化剂的催化效率，对实现光催化降具有重要意义。

1.4 炭的选择

炭主要是活性炭、竹炭、稻壳活性炭三种。

活性炭：活性炭材料是经过加工处理所得的无定形碳，具有很大的比表面积，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构，又取决于化学组成。活性炭材料作为一种性能优良的吸附剂，主要是由于其具有独特的吸附表面结构特性和表面化学性能所决定的。活性炭材料的化学性质稳定，机械强度高，耐酸、耐碱、耐热，不溶于水与有机溶剂，可以再生使用，已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域。目前，改性活性炭材料被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域，在治理环境污染方面越来越显示出其诱人的美好前景。

竹炭：竹炭，以五年生以上的高山老竹为原料，经三十余天近千度高温煅烧而成。中国烧制竹炭的方法主要有两种，干馏热解法和土窑直接烧制法。由于炭质本身有着无数的孔隙，这种炭质气孔能有效地吸附空气中一部分浮游物质，对硫化物、氢化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质起到吸附、分解异味和消臭作用。随着现代科学技术的发展，对竹炭的研究与开发又揭开新的篇章，运用当代先进的技术将二氧化钛负载到竹炭中形成二氧化钛/竹炭复合材料。不仅解决了竹炭只能吸附不能降解有机物的缺点，还解决了二氧化钛粒子回收困难的问题，实现了一举两得。除此之外二氧化钛－竹炭作为杀菌材料的很大优势在于TiO2的光催化作用可以杀死绝大多数的微生物，对菌类没有选择性，因而可以作为一种广谱型杀菌材料[4]。