纳米二氧化钛制备及应用研究进展：环境治理领域

纳米二氧化钛制备及其在环境治理中的应用研究进展

引言

纳米二氧化钛作为一种有效的光催化材料，在环境净化、新型材料制备等领域应用广泛。本文将综述纳米二氧化钛制备的方法及其在环境治理中的应用研究进展，供相关领域的研究人员参考。

1. 纳米二氧化钛制备方法

（1）水热法

水热法是用水热反应合成纳米级物质的一种方法。首先，将钛酸四丙酯（TBT）加入去离子水中，形成溶液。再在溶液中滴加氫氧化溶液，反应温度为160-200℃，反应时间为4-12小时。通过调整反应温度和时间可以获得不同形状和粒径的纳米二氧化钛。

（2）气态法

气态法主要有气相沉积法和喷雾干燥法。气相沉积法首先将金属钛加热到高温下，随后向反应管中加入气态氧化剂，经过高温下的反应，得到纳米二氧化钛。喷雾干燥法主要是将钛酸酯添加到有机溶剂中形成溶液，然后在惰性气体气氛中快速喷雾干燥，得到纳米二氧化钛粉末。

2. 纳米二氧化钛在环境治理中的应用

（1）水污染治理

纳米二氧化钛作为一种光催化剂，可以在紫外光照射下分解水中的有机物和无机物，去除有毒有害污染物。近年来，有研究表明，利用纳米二氧化钛处理染料废水，能够高效地去除染料，同时降解度和去除率也得到了明显提高。

（2）空气污染治理

在空气中应用纳米二氧化钛，可以利用其光催化作用降解空气中的有机物和无机物。近年来，有研究表明，纳米二氧化钛通过UV光线活化，可以有效地去除空气中的VOCs（挥发性有机化合物），对环境治理有积极影响。

（3）环境修复

纳米二氧化钛也可以用于环境修复，例如治理重金属污染。有研究表明，将纳米二氧化钛与NaBH4还原剂复合而成的复合物溶液用于处理重金属污染废水，能够有效降低重金属离子的浓度，复合物得到再生和回收也十分容易，具有良好的应用前景。

结论

纳米二氧化钛是一种重要的光催化材料，其制备方法包括水热法、气态法等。在环境治理中，纳米二氧化钛具有广阔的应用前景，可以用于水污染治理、空气污染治理、环境修复等方面。未来，有必要进一步深入研究其性能及应用效果，以推动更广泛、更深入的应用。