��(y��ng)�ø��Լ{��TiO2�����̎��Uˮ
ժҪ���C���˽������ˮ̎���I(l��ng)��{�׳ߴ�TiO2�댧(d��o)�w�ĸ��Է���,�������F���ٓ��s���x�ӓ��s,����ϰ댧(d��o)�w��Ⱦ�Ϲ�����,�������ԙC(j��)���M(j��n)���˷������������Թ������ˮ̎���I(l��ng)��đ�(y��ng)��ǰ���M(j��n)����չ��,��
�P(gu��n)�I�~������; TiO2; ���
1 ����
������ˮ̎�����g(sh��)(Advanced Oxidation Processes (AOPs) ) ����ԭλ�a(ch��n)���ĸ��Զ̕���N(��H2O2,��·OH��·O2����O3��) ��ԭ��,���ɵV���y����ˮ�н^�����(sh��)�ЙC(j��)��Ⱦ��,����ԭ�w���������a(ch��n)��ȣ�1��2��,�����܉��ṩ����������ˮԴ�Ą�(chu��ng)����ˮ̎�����g(sh��),���ڱ����AOPs �У�ʹ�ö������(TiO2) �댧(d��o)�w�����Ķ��������g(sh��)���F(xi��n)����Ч���ٵĽ�������,��ԓ���g(sh��)�Ɍ������y�����ЙC(j��)��Ⱦ��ֽ������ɽ������|(zh��)��V���ɟo����CO2��H2O��3,��4�ݡ��������ֹ����TiO2��������ˮ̎���Դ���һϵ�м��g(sh��)����(zh��n),����TiO2��(x��)С���w���ߴ�,���^��ıȱ���e�ͱ�����ʹ���ڲ����^������������ʹ���|(zh��)�^�̜p�������ľC���˽��������TiO2���ˮ̎�����g(sh��)�о���ȡ�õ��M(j��n)չ�������R��ƿ�i���},��
2 TiO2�������(y��ng)�C(j��)��
�Թ⻯�W(xu��)���������A(ch��)��TiO2�댧(d��o)�w�������б��������5,��6�ݡ��댧(d��o)�w�Ļ������Y(ji��)��(g��u)�ǣ���һ����M��ӵĵ��܃r��(valence band,��VB) ��һ���յĸ��܌�(d��o)��(conduction band,��CB) ��(g��u)�ɣ��r���͌�(d��o)�w֮�g�ɽ������_,����(d��ng)�ø��ڻ����TiO2��϶(ͨ���J⁵V3��2 eV����tʯ3��0 eV) �Ĺ�����(λ�� 400nm) ���������r,����������w��r�g��(n��i)���⼤�l(f��)��TiO2��(d��o)��,���⼤�l(f��)�a(ch��n)��һ��δ��M�ăr�����Ķ��γ���ӣ���Ѩ��(e-/h+) ��7,��8��,������(j��)����ͬ�������������|(zh��)���÷�ʽ�IJ�ͬ��������(y��ng)���Է֞������ⷴ��(y��ng)(sensitized photoreaction) �ʹ��ⷴ��(y��ng)(catalyzedphotoreaction) ,���䌍�|(zh��)����늺ɵ��D(zhu��n)�Ʒ���ͬ,�������ⷴ��(y��ng)�����ɵ�e-/h+�Ĵ��������������ӣ������ⷴ��(y��ng)늺����ӷ��������෴��9,��10��,��
3 TiO2������ĸ��Է���
���H�ľ��w���ǽ��ƵĿ��g�cꇽY(ji��)��(g��u)������һ�N��N�Y(ji��)��(g��u)�ϵ�ȱ��,����(d��ng)�����s�|(zh��)���뾧�w�r,�������γ��s�|(zh��)�ÓQȱ�ݣ��@Щȱ�ݵĴ��ڌ������TiO2�Ļ���������Ҫ���ã�11��,���о�����,��ͨ�^���댧(d��o)�w���ϳ��e�F���ٻ������������������,�����s�o�C(j��)�x��,�����������Լ�����߀ԭ̎���ȷ��������s�|(zh��)��ȱ��,�������ڸ���TiO2�Ĺ�����,����߷�(w��n)�B(t��i)�⽵������Ч�ʼ����Ч�ܡ�
3��1 �F���ٓ��s
�������s�F���ٱ��J(r��n)����һ�����Ч������ӣ���Ѩ��(f��)�ϵķ���,��һ���f��,�����e�F���ٵĹ�����(sh��)(ψm) ����TiO2�Ĺ�����(sh��)(ψs) ����(d��ng)�ɷN����(li��n)�Y(ji��)��һ��r����Ӿ͕�����؏�TiO2����e�����w��,��ֱ�����ߵ�Fermi �ܼ���Ȟ�ֹ��12��,����Ҋ������F������Ҫ���������Pt��Ag,��Ir,��Au��Ru,��Pd,��Rh ���F���٣��������P(gu��n)Pt �Ĉ�����,����Ξ�Pd,��Ag��Pt �ĸ���Ч�����,�����ɱ��^�ߣ�13,��14��; Ag �������������^С���ɱ��^��,��Sakthivel et al��15��,��ͨ�^���n�����ePd��Pt ��Au ��P25 ��TiO2����,��ʹ�䌍�F(xi��n)�˿�Ҋ����������ԾG16,�������ړ��s�F����������ӣ���Ѩ��(f��)��ʹ�ý���Ч�ʴ����ߡ�
3��2 �x�ӓ��s
���s�����x��������Ļ�׃,���γ�ȱ��λ����������ϵ����D(zhu��n)׃�ض�,��������С�Ȯa(ch��n)��Ӱ푡������x��������ӵĜ\�ݲ��@��,���ɲ��@��(d��o)���е����,��ʹ��TiO2�{��늘O�ʬF(xi��n)��p-n ��푑�(y��ng)����F(xi��n)���������-��Ѩ��(f��)�ώ���,��һ���f��,�����s�x�ӵ��λҪ�cTiO2�ăr������(d��o)����ƥ��,���x�Ӱ돽�cTi4+�������ȫ��M����M��Ә�(g��u)�͵��^�ɽ����x����Fe3 +,��Co2 +��Cr3+Ч��Ҫ���ھ����]������Ә�(g��u)�͵Ľ����x����Zn2+,��Ga3+,��Zr4 +��Nb5 +,��Sn4 +,��Sb5+��Ta5+�ȣ��߃r�x����W6+�ē��s���ڵ̓r�x�ӣ�16��20�ݡ�Asahi et al��21���J(r��n)��ǽ���Ԫ�ؿ���ȡ��TiO2�еľ�����,����O ��2p ܉�����,���ǽ���Ԫ��(N��B,��F,��P��S) �����^��,���Էǽ���Ԫ��ȡ��O ������߹�����ăr���λ,�������䌧(d��o)���λ��ʹ���������׃խ,��ʹTiO2���п�Ҋ�����,��
����֮�⣬һЩ�o�C(j��)��x��Ҳ���ڰ댧(d��o)�w���w����������_(d��)������Ŀ��,��Yu et al��22��ͨ�^��NH4F ��ˮ��Һ��ˮ���Į������,���Ƃ��˾����J⁵V�Ͱ�⁵V�쾧��ķ����s�{��TiO2������кܸߵĹ����,��Park ��Choi��23�ݳɹ������ñ���������g(sh��)���F(xi��n)��TiO2�Ŀ�Ҋ��푑�(y��ng)��
3��3 ��ϰ댧(d��o)�w
�댧(d��o)�w��ϲ�����ָ�ɷN��ɷN���ϵİ댧(d��o)�w�������(f��)��,���@Ҳ�����TiO2������Ե�һ�l��Ч;��,����������������εĽM�ϡ����s,�����ӽY(ji��)��(g��u)��,��������϶�^խ�����������Ȱ댧(d��o)�w�����TiO2,����쾧Ч��(y��ng),����ߴ����ԡ���WO3-TiO2,��SnO2-TiO2,��V2O5-TiO2��ZnS ��CdS-TiO2,��Cd3P2 ��TiO2,��MoO3-TiO2�ȣ�24��26�ݡ�Lee et al��27��ͨ�^���CdS�{���w����TiO2�{��Ƭ�Ƃ���CdS /TiO2��(f��)�Ϲ����,���ڿ�Ҋ��������(λ�� 420nm) ���Ԍ��F(xi��n)�a(ch��n)�估�����{(l��n)�Ľ���,��
Vinodgopoalt et al��28�ݱ��^��SnO2��TiO2��SnO2 /TiO2��(f��)�ϰ댧(d��o)�w��Ĥ�������Ⱦ�ϱ����{(l��n)��(NBB) �Ĵ�����,���l(f��)�F(xi��n)��(f��)�ϰ댧(d��o)�w��Ĥ�Ĺ���������@���������ɷN�댧(d��o)�w��Ĥ,����Ҫԭ���ǹ⼤�l(f��)SnO2�l(f��)������S�w���p���˹�����ӵď�(f��)�ώ��ʣ�����˹����������Ч��,��
3��4 Ⱦ�Ϲ�����
����ϵ�y(t��ng)�а���һ�N�댧(d��o)�w�������ڰ댧(d��o)�w������쾀����(Ⱦ�ϻ����������ɫ���ЙC(j��)��N) ,������������TiO2ͨ���漰3 �������^�̣�A �쾀������TiO2���������; B �����B(t��i)���쾀�������չ��ӱ����l(f��); C ���l(f��)�B(t��i)�쾀���ӌ����ע�뵽TiO2�Č�(d��o)����29�ݡ����^�̿������·���ʽ��ʾ��
Dye+hv (visibile) → Dye* (1)
Dye*+TiO2→ Dye+·+TiO2(e-) (2)
���ɻ�����(y��ng)����ʹ�ЙC(j��)��Ⱦ�������߀ԭ����,���������B(t��i)Ⱦ��(Dye+·) �ͻ�������N(·O2�� /·OOH) �Ĵ��ڿ�ʹ������Ⱦ��(Ŀ��(bi��o)��Ⱦ��) ������CO2��H2O,���õ��V�����⡣Kondarides et al��30�ݰl(f��)�F(xi��n),��ֻ�Ю�(d��ng)pH ֵ����7 �r,�����Գ�7 �ŕ�ͨ�^�����������TiO2���棬�෴,���ڸ�pH ֵ��,����x��Ⱦ�Ͽ�ȸʯ�G�t����������TiO2���档
4 �Y(ji��)�Z
Ŀǰ������g(sh��)߀���������P(gu��n)�I�ԵĿƌW(xu��)���g(sh��)�y�},��ʹ�乤�I(y��)���Č��H��(y��ng)���ܵ��O���Ƽs,����������g(sh��)��(y��ng)���ڴ�Ҏ(gu��)ģˮ̎���^�̕r����(y��ng)�_չ���������u��(LCA) �����������F(xi��n)�Д�(sh��)��(j��),�����M(j��n)һ���ò��Ϲ��̽�Q�������о��Խ�Q���ϼ��g(sh��)���},��ʹ������g(sh��)�ɞ�����̘I(y��)�rֵ�Ϳ����Ե�Ҏ(gu��)ģ�����g(sh��),��
�����īI(xi��n)��
��1��Esplugas S,��Gime? nez J��Conteras S,��et al��Comparison of different advanced oxidation processes for phenol degradation��J�ݣ�WaterRes��,��2002��36(4) �� 1034��1042��
��2��Pera Titus M,��Garc'a Molina V,��Banos M A��et al��Degradation of chlorophenols by means of advanced oxidation processes�� a general review��J�ݣ�Appl Catal B Environ,��2004,��47(4) �� 219��256��
��3��Legrini O��Oliveros E,��Braun A M��Photochemical processes for water treatment��J�ݣ�Chem Rev,��1993��9 3(2) �� 671��698��
��4��Fox M A,��Dulay M T��Heterogeneous photocatalysis��J�ݣ�Chem Rev,��1993��9 3(1) �� 341��357��
��5��Gaya U I,��Abdullah A H��Heterogeneous photocatalytic degradation of organic contaminants over titanium dioxide�� a review of fundamentals,��progress and problems��J�ݣ�J Photochem Photobiol C Photochem Rev,��2008��9 (1) �� 1��12��
��6��Fujishima A,��Rao T N,��Tryk D A��Titanium dioxide photocatalysis ��J�ݣ�J Photochem Photobiol C Photochem Rev��2000,��1(1) �� 1��21��
��7��Yu J G,��Su Y R��Cheng B��Template-free fabrication and enhanced photocatalytic activity of hierarchical macro-/mesoporous titania��J�ݣ�Adv Funct Mater,��2007,��17(12) �� 1984��1990��
��8��Cheng X F��Leng W H,��Liu D P,��et al��Electrochemical Preparation and Characterization of Surface-Fluorinated TiO2 Nanoporous Film and Its Enhanced Photoelectrochemical and Photocatalytic Properties ��J�ݣ�J Phys Chem C��2008,��112(23) �� 8725��8734��
��9��Herrmann J M��Heterogeneous photocatalysis�� fundamentals and applications to the removal of various types of aqueous pollutants��J�ݣ�Catal Today,��1 999��53(1) �� 115��129��
��10��Fogler H S��Elements of Chemical Reaction Engineering�� Chapter 10�� Catalysis and Catalytic Reactors��M�ݣ�Prentice-Hall PTR Inc,��1999(16) �� 581��685��
��11��Serpone N��Is the Band Gap of Pristine TiO2 Narrowed by Anion-and Cation-Doping of Titanium Dioxide in Second-Generation Photocatalysts? ��J�ݣ�J Phys Chem B,��2006��110 (48 ) �� 24287��24293��
��12��Serpone N,��Texier I,��Emeline A V��et a1��Post Irradiation Effect and Reductive Dechlorination of Chlorophenols at Oxygen Free TiO2 /Water Interfaces in the Presence of Prominent HolScavengers ��J�ݣ�J Photochem Photobiol A,��2 000��136(3) �� 145��152��
��13��Kim S,��Hwang S J,��Choi W��Visible Light Active Platinum-Ion ��Doped TiO2 Photocatalyst��J�ݣ�J Phys Chem B��2005,��109 (51) ��24260��24267��
��14��Ohno T,��Tanigawa F��F(xi��n)ujihara K,��et al��Photocatalytic oxidation of water by visible light using ruthenium-doped titanium dioxide powder ��J�ݣ�J Photochem Photobiol A,��1999��127(1-3) �� 107��110��
��15��Sakthivel S,��Shankarb M V,��Palanichamy M��et al��Enhancement of photocatalytic activity by metal deposition�� characterisation and photonic efficiency of Pt,��Au and Pd deposited on TiO2 catalyst ��J�ݣ�Water Res,��2004,��38(13) �� 3001��3008��
��16�� Paola A D��Marcì G,��Palmisano L,��et al��Preparation of Polycrystalline TiO2 Photocatalysts Impregnated with Various Transition Metal Ions�� Characterization and Photocatalytic Activity for the Degradation of 4-Nitrophenol��J�ݣ�J Phys Chem B��2002,��106(3) �� 637��645��
��17��Xu A W,��Gao Y��Liu H Q��The Preparation,��Characterization,��and their Photocatalytic Activities of Rare-Earth-Doped TiO2 Nanoparticles��J�ݣ�J Catal��2002,��2 07(2) �� 151��157��
��18�� Serpone N,��Lawless D��Disdier J,��et al��Spectroscopic,��Photoconductivity��and Photocatalytic Studies of TiO2 Colloids��Naked and with the Lattice Doped with Cr3+,��F(xi��n)e3+,��and V5 +Cations��J�ݣ�Langmuir��1994,��10(3) �� 643��652��
��19��Choi J,��Park H��Hoffmann M R��Effects of Single Metal-Ion Doping on the Visible-Light Photoreactivity of TiO2 ��J�ݣ�J Phys Chem C,��2010,��114(2) �� 783��792��
��20��Dvoranováa D��Brezováa V,��Mazúr M,��et al��Investigations of metal-doped titanium dioxide photocatalysts ��J�ݣ�Appl Catal B Environ��2002,��37(2) �� 91��105��
��21�� Asahi R,��Morikawa T��Ohwaki T,��et a1��Visible-light Photocatalysis in Nitrogen-doped Titanium Oxides��J�ݣ�Science,��2001��293(5528) �� 269��271��
��22��Yu J C,��Yu J G,��Ho W K��et al��Effects of F-Doping on the Photocatalytic Activity and Microstructures of Nanocrystalline TiO2 Powders��J�ݣ�Chem Mater,��2002,��14(9) �� 3808��3816��
��23 �� Park H,��Choi W��Effects of TiO2 surface fluorination on photocatalytic reactions and photoelectrochemical behaviors��J�ݣ�J Phys Chem B��2004,��108(13) �� 4086��4093��
��24��Ho W K,��Yu J C��Sonochemical synthesis and visible light photocatalytic behavior of CdSe and CdSe /TiO2 nanoparticles��J�ݣ�J Mol Catal A Chem��2006,��247(1-2) �� 268��274��
��25��Ho W K,��Yu J C��Lin J,��et al��Preparation and Photocatalytic Behavior of MoS2 and WS2 Nanocluster Sensitized TiO2 ��J�ݣ�Langmuir,��2004��20(14) �� 5865��5869��
��26�� Yu J C,��Wu L,��Lin J��et al��Microemulsion-mediated solvothermal synthesis of nanosized CdS-sensitized TiO2 crystalline photocatalyst��J�ݣ�Chem Commun,��2003 (13 ) �� 1552�� 1553��
��27��Jang J S,��Choi S H��Park H,��et al��A Composite Photocatalyst of CdS Nanoparticles Deposited on TiO2 Nanosheets��J�ݣ�J Nanosci Nanotechnol,��2 006��6(5) �� 3642��3646��
��28��Vinodgopal K,��Bedja I,��Kamat P V��Nanostructured Semiconductor Films for Photocatalysis Photoelectrochmical Behavior of SnO2 / TiO2 Composite Systems and its Role in Photocatalysic Degradation of a Textile Azo Dye��J�ݣ�Chem Mater��1996,��8 (8) �� 218��225��
��29��Chen C C,��Ma W H��Zhao J C��Semiconductor-mediated photodegradation of pollutants under visible-light irradiation��J�ݣ�Chem Soc Rev,��2010,��39(11) �� 4206-4219��
��30��Bourikas K��Stylidi M,��Kondarides D I��et al��Adsorption of Acid Orange 7 on the Surface of Titanium Dioxide��J�ݣ�Langmuir,��2005,��21(20) ��9222��9230��
���ߺ��飺�O����(1986-) ��Ů,��ɽ�|���_��,���������̎�����Ҫ���h(hu��n)����Ⱦ������Փ�c���̼��g(sh��)����,��

ʹ����“��һ��”��������“���v�h(hu��n)���W(w��ng)”