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有序多孔TiO2(PP-TiO2)由于其特殊的性能在光催化方面的应用前景很广。但是,在光催化降解染料废水时分离回收细微的PP-TiO2费时费能,而且悬浮的Ti02会造成光催化膜反应器中的膜污染；此外,由于禁带宽度很大,只能吸收太阳光中4-6%的紫外光,其在太阳光照射下的光催化活性有待提高。因此,本论文主要研究PP-TiO2的固定化回收和改性问题。本论文选pH敏感的海藻酸钙水凝胶作为固定载体,用简单的注滴法制备了有序多孔Ti02/海藻酸钙(PP-TiO2/CA)微球,考察了微球的溶胀性、光催化活性及易回收性。pH6.86时, PP-TiO2的固定有利于亚甲基蓝(MB)的去除,而商业化P25-Ti02纳米颗粒的固定不利于MB的脱色,因为PP-TiO2/CA微球的溶胀有利于MB的吸附且有序多孔结构没有被破坏,而P25-Ti02/CA微球的溶胀并没有抵消P25-TiO2活性位点的减少。回收的PP-TiO2/CA微球做光催化剂有利于提高MB的降解率,而回收的PP-TiO2对MB的光催化降解效率比第一次略低。回收第一次光催化使用的PP-TiO2/CA微球不消耗能量,而回收自由悬浮的PP-TiO2耗能3.38×106J。因此,PP-TiO2的微球化可提高MB的去除率和便于PP-TiO2的回收。为了降低光催化膜耦合系统中悬浮PP-TiO2对膜的污染,本论文考察了PP-TiO2/CA微球做催化剂的光催化微滤膜耦合系统处理MB废水的情况。实验表明,选用PP-TiO2/CA微球做光催化剂比悬浮的PP-TiO2的效果好,MB的去除率持续2h高达90%,而且膜渗透通量和不加催化剂时一样。用悬浮的PP-TiO2做催化剂,实验进行2h时,渗透侧MB的浓度接近废水中MB的初始浓度,耦合系统已失去光催化降解MB的作用。在层流斯托克斯区,自由悬浮的PP-TiO2粉末受到的向下拽力大于向上的升力,易于沉积在膜表面而堵塞膜孔,导致膜渗透侧通量和MB去除率降低。PP-TiO2/CA微球受到的向上升力远大于向下的拽力,不会沉积在膜表面,因此不会导致膜渗透侧通量的降低。为了提高PP-TiO2在太阳光照射下的光催化活性,本论文以PP-TiO2为模板,用原位聚合法制备了聚吡咯/TiO2复合多孔材料并考察了其在氙灯模拟的太阳光下的光催化活性。结果表明,聚吡咯微球嵌入到TiO2的有序孔道内,使PP-TiO2的禁带宽度降低,光响应范围扩展到可见光区,提高了其在太阳光下的光催化活性。PPy和PP-TiO2的摩尔比为0.1时,复合多孔材料的光催化活性最佳。但是随着聚吡咯含量的增加(PPy:PP-TiO2=0.5:1,摩尔比),PP-TiO2的有序孔结构被堵塞,光催化活性下降。