矿物材料负载TiO2光催化研究进展

王 宁，赵振涛，马坤怡，邢锦娟

（渤海大学化学与材料工程学院，辽宁锦州121013）

根据世界卫生组织调查数据，全球80%的疾病以及一半的儿童死亡均与饮用水质量差有关。因此，对难以生物降解的有机废水的处理已成为国内外高度重视的课题。多相光催化技术利用太阳能将有机污染物转化为CO2、H2O 等无机小分子，具有能耗低、效率高、操作温度适中、环境友好等优点，在处理水中有机污染物方面应用前景广阔[1]。

TiO2作为一种半导体光催化剂，由于其具有价格低廉、化学性质稳定、抗光腐蚀性强以及无二次污染等特点[2]，在过去几十年里受到了广泛关注[3]。然而，纳米TiO2颗粒在使用过程中容易团聚、分散性差、降解后很难与水介质分离，严重限制了TiO2在废水处理中的实际应用。因此，研究人员将TiO2固定在合适的载体上来解决上述问题。

在各类载体材料中，矿物材料具有来源广、成本低、吸附能力强、阳离子交换容量高等特点，近年来备受关注[4]。矿物材料作为载体不仅可以解决TiO2易团聚、难回收的问题，而且能够通过吸附⁃光催化协同作用增加TiO2的光催化活性[5]。目前，蒙脱土、高岭石、云母、海泡石、膨润土等矿物材料常被用作TiO2的载体。本文重点介绍了几种制备矿物材料负载TiO2复合光催化剂的方法以及它们在降解废水中有机污染物方面的应用。

1 矿物材料负载TiO2的方法

1.1 溶胶⁃凝胶法

溶胶⁃凝胶法是目前制备矿物负载TiO2最常用的方法，主要包含三个步骤：首先，以含钛无机盐或钛酸酯类为前驱体，将其溶解在水或低碳醇中形成均匀的溶液，通过水解或醇解过程得到Ti(OH)4溶胶；然后，将溶胶与充分分散的矿物浆料混合，搅拌均匀；最后，经陈化、干燥、研磨、焙烧等过程即可得到矿物负载TiO2复合材料。该方法合成温度较低、实验过程简单、副反应少，制备的复合材料中TiO2纯度较高，粒径分布集中，晶型容易控制。但是，在焙烧过程中，锐钛矿相晶粒尺寸会增加，部分有机物挥发会对环境造成污染，温度过高可能导致矿物结构坍塌[6]。

1.2 粉体烧结法

粉体烧结法是一种简单的方法，其步骤是：先将TiO2粉体分散在水或醇中形成悬浮液；然后，把矿物载体浸入悬浮液进行搅拌或超声处理，使TiO2粉体与载体充分接触；最后，经干燥、焙烧得到负载型光催化剂。该方法易于操作，制备的材料光催化活性高[7]。但是，TiO2与载体之间仅靠分子间作用力结合，因此负载不牢固，易脱落。

1.3 水热法

水热法是将TiO2前驱体溶液和矿物载体放入高温高压反应釜中进行水热反应，得到的产物进行离心、洗涤、干燥，最终形成负载型光催化剂。该方法的优点是：制备的TiO2颗粒大小可控、尺寸均匀、晶型好、纯度高。不足之处是：对设备要求高、能源消耗大。近年来，微波水热法引起广泛的关注[8]，它与传统水热法相比，反应时间短，生产效率高，产品分散均匀。

1.4 液相沉淀法

液相沉淀法是工业化发展前景最好的方法之一。首先，以四氯化钛、硫酸钛或硫酸氧钛为钛源，将矿物粉末按一定比例加入钛盐溶液中并搅拌均匀；然后，加入尿素或氨水等作为沉淀剂，生成的水合TiO2直接沉积在矿物表面；最后，经过滤、洗涤、干燥、焙烧处理，得到矿物负载型TiO2。该方法生产成本低、设备简单，但其问题是难以控制TiO2颗粒大小。

1.5 化学气相沉积法

化学气相沉积法广泛应用于半导体工业中。该方法是将TiO2前驱体蒸发，以惰性气体为传递介质，把蒸气带到加热后的矿物载体上进行水解反应，最终得到矿物负载TiO2复合光催化剂。该方法的优点是沉积速率快[9]、膜层均匀致密、光催化活性高，缺点是合成工艺复杂、能耗高。

2 不同矿物材料负载TiO2 复合光催化剂

2.1 TiO2/蒙脱土复合光催化剂

蒙脱土是一种天然的页硅酸盐矿物，其结构为2∶1 型，即两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体，镁取代部分铝的位置。由于其具有力学稳定性好、阳离子交换容量高、吸附能力强、比表面积大等优点，得到了广泛的应用[10⁃13]。独特的层状结构使蒙脱土成为制备TiO2复合材料的优良基底[14]，复合材料可以应用于吸附[15]、催化[16]和抗菌[17]等领域。

H.Liang 等[18]采用固体扩散法制备了TiO2/蒙脱土（T/M）复合材料。结果表明，纳米TiO2颗粒均匀分布在蒙脱土表面，将其用于亚甲基蓝染料降解，5 次循环后降解率为60.0%左右。

为了充分利用蒙脱土的层间空间，一些研究者对其进行插层处理。H.J.Sun 等[14]采用原位层间反应法制备了TiO2/蒙脱土复合材料。结果表明，蒙脱土层间进入少量TiO2颗粒；在相同煅烧温度下，TiO2/蒙脱土复合材料的平均晶粒尺寸小于纯TiO2；蒙脱土能够阻碍TiO2的相变，复合材料中TiO2纳米粒子的锐钛矿相变温度比纯TiO2高200 ℃。T.T.Zhang 等[19]利用阳离子表面活性剂（CTAB），通过自组装的方法制备 TiO2⁃CTAB⁃蒙脱土复合材料（TCM）。复合材料中大量的TiO2柱固定在层间形成多孔结构，一些粒径较小的TiO2颗粒被吸附在蒙脱土的外表面，扩大了蒙脱土的比表面积。将其应用于光催化降解水溶液中的2,4⁃二氯苯酚，降解效率高达94.7%。M.Y.Huo 等[20]采用水热法，在不添加任何表面活性剂的情况下，合成了TiO2插层蒙脱土光催化剂。与普通表面负载TiO2（OMT）和纯TiO2相比，新型夹层TiO2（IMT）纳米晶与蒙脱土之间的界面作用增强，光催化降解活性和循环稳定性提高，紫外光照射50 min 可以使甲基橙降解率达到100.0%，经过5 次循环后，光催化活性基本不变。夹层结构具有更多的活性位点和更大的孔隙体积，并解决了传统蒙脱土载体材料在复合光催化剂中存在的光屏蔽效应和传质效率低等缺陷。因此，TiO2插层蒙脱土具有更高的光催化活性。

与纳米TiO2颗粒相比，TiO2/蒙脱土复合材料虽然更容易分离回收，但在过滤或离心等过程中仍有部分催化剂损失，因此，有研究者将TiO2/蒙脱土复合材料进一步固定在玻璃板上，以实现更高的重复利用性。Y.S.Ngoh 等[21]以纳米TiO2为表层、蒙脱土为亚层，在玻璃板上成功制备了一种固定双层膜体系（P⁃25TiO2/MT⁃PVAB/GP）。光催化吸附降解实验结果表明，P⁃25TiO2/MT⁃PVAB/GP 在 10 次重复使用中，对亚甲基蓝的去除率平均值是P⁃25TiO2/GP 的 4 倍。 N.N.Bahrudin 等[22]将 壳 聚 糖 与 蒙 脱 土 结合，在玻璃板上研究了固定化TiO2/壳聚糖⁃蒙脱土（TiO2/Cs⁃Mt）对甲基橙的光催化作用。紫外灯照射90 min 内，对甲基橙的降解速度比单一TiO2快3 倍；循环使用10 次，降解率仍保持90.0%以上。此外，TiO2/Cs⁃Mt 吸附的甲基橙在可见光照射下可以自敏化（见图1），染料直接吸收光子进行降解，可见光照射60 min，甲基橙染料降解率为89.1%。

图1 TiO2/Cs⁃Mt 光催化⁃吸附协同去除MO 染料的机理[22]

光催化微反应器在光催化降解领域受到越来越多的关注。S.Lin 等[23]以聚多巴胺修饰的TiO2纳米粒子（NPs）为材料，利用蒙脱土作为基底，构建了一种新型光催化微反应器（PDA⁃TiO2@clay），通过对亚甲基蓝和罗丹明B 的混合物进行降解来测定其选择性。结果表明，在罗丹明B 存在的情况下，通过染料分子在PDA⁃TiO2@clay 胶质体中的空间限制，可以实现对亚甲基蓝的选择性降解。TiO2/蒙脱土复合材料光催化降解污染物对比见表1。

表1 TiO2/蒙脱土复合材料光催化降解污染物对比

2.2 TiO2/高岭石复合光催化剂

高岭石是一种含铝的硅酸盐矿物，其理论化学组成中 SiO2、Al2O3和 H2O 的质量分数分别为46.54%、39.50% 和 13.96%，它属于 1∶1 型层状结构，由一层硅氧四面体与相邻的一层铝氧八面体通过氢键连接而构成。高岭石具有化学惰性强、比表面积大、孔隙率高、吸附位点和反应位点丰富等特点[24]，可以使TiO2纳米颗粒分散，提高光催化活性，实现有效回收和二次利用，因此它是固定TiO2纳米颗粒的合适基体[25]。

C.Q.Li等[26]采用溶胶⁃凝胶法结合机械搅拌法制备了醋酸功能化的TiO2/高岭石复合材料。用醋酸对TiO2/高岭石复合材料的表面进行改性，可以活化TiO2表面并生成更多的羟基，这些羟基有利于电子注入和转移。与盐酸或硫酸等强酸改性相比，醋酸改性的材料具有最强的吸附能力和最高的降解效率。其在紫外光下的动力学常数分别比单一TiO2和TiO2/高岭石复合材料高2.61 倍和1.57 倍。J.N.Niu等[27]将高岭石经过插层和溶剂热处理制备了高岭石纳米管（KNTs）[28]，在 KNTs 表面包覆 TiO2纳米颗粒和 C3N4纳 米 片 ，合 成 的 C3N4⁃TiO2/KNTs（CT/KNTs）复合材料用于光催化降解亚甲基蓝，其降解率分别是纯 TiO2和 C3N4的 1.88 倍和 2.47 倍。

J.da.S.Lopes 等[29]研究溶胶⁃凝胶法制备的高岭石/TiO2（KaolBT）复合材料经不同温度煅烧后的光催化性能。结果表明，300 ℃煅烧的样品光催化性能最好，加入H2O2作氧化剂，紫外光照射120 min后，对考马斯亮蓝溶液的脱色率达到97.3%。L.D.Mora 等[30]制备了白色和红色高岭石⁃TiO2纳米复合材料，研究其对甲苯的光催化降解作用。结果表明，700 ℃和1 000 ℃煅烧后，高岭石脱羟基化，其结构坍塌；在400 ℃煅烧时，保持了完整的高岭石结构，TiO2为锐钛矿相，红色高岭石⁃TiO2复合材料对甲苯的降解效果更好，降解率达到90.0%。C.R.S.de Oliveira 等[31]提出了一种简单、安全、有效的方法，使用超强酸硫酸化TiO2替代昂贵危险的商业前驱体（钛酸丁酯、四异丙醇钛、四氯化钛等），合成高岭石/TiO2（KT）纳米杂化复合材料。该材料具有良好的光催化活性，在紫外光照射3 h 后，光催化降解亚甲基蓝染料的效率可达97.0%。

可见光活性光催化剂对环境的可持续发展具有重要意义。C.Q.Li 等[32]制备了一种具有可见光活性的C⁃TiO2/高岭石（C⁃TK）复合材料（见图2）。结果表明，碳的最佳掺杂量（质量分数）为2%，此时C⁃TK 的光催化性能最好，可见光下对环丙沙星的降解率达到85.0% 以上，反应速率常数分别是C ⁃TiO2和 纯 TiO2的 3.24 倍 和 24.88 倍 。 N.V.S.Praneeth 等[33]采用有机酸催化溶胶⁃凝胶法制备高岭石负载的各向异性Au 纳米粒子沉积在N、S 共掺杂的TiO2等离子体上的复合光催化剂（AKTN,S），研究了其在太阳光照射下有电解质（Na2HPO4）存在时对亚甲基蓝的光催化活性。结果表明，在电解质存在的情况下，由于染料在黏土表面的吸附能力增强，光催化能力显著提高；太阳光照射5 h 后，亚甲基蓝完全降解。通过回收再利用对催化剂的稳定性进行研究，发现催化剂循环使用3 次后，催化效率仅下降2.0%～4.0%。

图2 C⁃TK 复合材料的合成示意图[32]

不同结构复合材料光催化性能的提高是由于层状高岭石或高岭石纳米管具有更大的比表面积，能够容纳更多的活性物质，以及在纳米管或片层表面上负载的TiO2可提供更多的催化活性位点，有利于提高光催化性能。TiO2/高岭石复合材料光催化降解污染物对比见表2。

表2 TiO2/高岭石复合材料光催化降解污染物对比

2.3 TiO2/云母（白云母、绢云母）复合光催化剂

白云母的结构与蒙脱土相似，是一种层状硅酸盐矿物，但由于在白云母四面体位置上的Al3+被Si4+取代，被认为是一种不可膨胀的黏土矿物[34]。它具有价格低廉、表面光滑、比表面积大、耐热性好、结构稳定性好等优点。绢云母是一种天然细粒白云母，结构和化学成分与白云母相似，径厚比大，化学性质稳定。它们在水中容易沉淀和过滤[35]，是负载纳米TiO2的优良载体。

Y.Li 等[35]以硫酸氧钛为钛源，采用液相沉淀法制备了TiO2/白云母（TiM）复合材料，并研究焙烧温度对光催化活性的影响。结果表明，当焙烧温度达到800 ℃时，白云母的结构仍没有被破坏；白云母基体会阻碍TiO2颗粒长大和晶相转变；TiM 的光催化活性随着焙烧温度的升高而降低，经400 ℃焙烧制备的样品光催化活性最高，紫外光照射2 h 对罗丹明B 的去除率为97.6%。

C.W.Huang 等[36]以钛酸异丙酯为钛源，采用溶胶⁃凝胶法合成了TiO2⁃绢云母（TS）复合材料。结果表明，绢云母可以稳定TiO2的晶相，即使经过700 ℃和 900 ℃的焙烧，TiO2仍保持锐钛矿晶型；光催化降解亚甲基蓝的最佳制备条件是：TiO2与绢云母物质的量比为1∶1，煅烧温度为700 ℃。张军等[37]以四氯化钛为钛源，水玻璃为硅源，采用水解沉淀法 制 备 了 绢 云 母 @TiO2/SiO2（Ser@TiO2/SiO2）复合材料。结果表明，TiO2与SiO2复合既降低了电子⁃空穴复合率，又提高了绢云母表面负载率；Ser@TiO2/SiO2对罗丹明 B 的降解率为 90.0% 左右，高于纯TiO2和Ser@TiO2。贝保辉[38]以经过热处理、酸化、钠化和插层改性处理的绢云母为基体，使用溶胶⁃凝胶法合成了TiO2柱撑绢云母（S⁃P/TiO2）。结果表明，当焙烧温度为 700 ℃时，TiO2以锐钛矿和金红石混晶相的形式存在，S⁃P/TiO2的光催化活性最高，紫外光照射1 h 对甲基橙的脱色率大于95.0%。TiO2/云母复合材料光催化降解污染物对比见表3。

表3 TiO2/云母复合材料光催化降解污染物对比

2.4 TiO2/海泡石复合光催化剂

海泡石是一种含水镁硅酸盐，呈纤维形态，属于2∶1 型结构，具有优越的阳离子交换能力、负的表面电荷、大的比表面和多孔结构[39]。它是一种廉价、轻质、不膨胀、在自然界丰富存在的黏土矿物[40]，而且海泡石的酸性中心SiO4和碱性中心MgO6能够将吸附的有机物转化为活化的络合物，使其更易降解。因此，海泡石可以作为TiO2光催化剂的有效载体。

F.Zhou 等[41]通过传统的煅烧法和新型的微波水热法合成了海泡石⁃TiO2复合材料，并对其光催化活性进行了测试和比较。结果表明，与煅烧法相比，微波水热法可以在更短的时间内制备出海泡石⁃TiO2复合材料，其锐钛矿粒度更小，结晶性能更好，比表面积更高。光催化120 min，微波水热法制备的样品和煅烧法制备的样品对橙黄G 的降解效率分别达到80.0%和90.0%左右。R.R.Liu 等[42]在阳离子表面活性剂（CTAB）的存在下，以醋酸水溶液为溶剂，通过简单的溶剂热反应制备了一种新型的TiO2/海泡石（TiSG）复合凝胶（见图 3），在海泡石纳米纤维上实现了暴露（001）和（101）晶面的TiO2纳米颗粒的均匀负载。TiSG 具有独特的三维网络结构，并能在 TiO2的（001）和（101）表面形成异质结，是一种高活性的光催化剂，紫外光照射70 min，对甲基橙的降解率接近100.0%。D.Papoulis 等[43]采用水热法制备了高岭石+海泡石⁃TiO2（S+Hal⁃TiO2）三元纳米复合材料（见图4），考察了复合材料在分解扑热息痛、四环素以及罗丹明⁃B 的光催化活性。结果表明，与商业TiO2⁃P25 相比，含海泡石的纳米复合材料对扑热息痛和四环素的光催化活性有所提高。此外，所有纳米复合材料，尤其是含海泡石的纳米复合材料，对RhB 的分解活性都高于基准。但是，由于海泡石纤维和高岭石管的不均匀分布，三元纳米复合材料的光催化活性没有增加。

图3 TiSG 的形成机理示意图[42]

图 4 S+Hal⁃TiO2的形成示意图[43]

关于可见光活性TiO2/海泡石复合材料制备，已有一些新的尝试。P.F.Zhu 等[44]研究了溶胶⁃凝胶法制备的Mn⁃TiO2/海泡石光催化剂的性能。结果表明，Mn4+可以进入TiO2晶格中取代部分Ti4+，使其光吸收范围扩大到可见光区；在400 ℃下焙烧后光催化活性最高，可见光照射2 h，对直接快速翠绿染料的降解率为98.1%；回收利用5 次后，降解率仅下降10.0%左右。非金属掺杂也是增强TiO2可见光响应的有效途径。氮原子与氧原子半径相差较小，被认为是最有效的掺杂阴离子之一。F.Zhou等[45]用氨水、尿素、乙二胺和三乙胺4 种不同氮源，通过微波⁃水热法制备了N⁃TiO2/海泡石(N⁃TiO2/Sep)光催化剂。结果表明，N 以 N⁃O⁃Ti⁃O 的形式进入到TiO2晶格中；沉积的碳作为光敏剂，减少了光生载流子复合的机会。在4 种不同氮源制备的复合材料中，以乙二胺作为氮源制备的样品光催化活性最高，该样品经可见光照射9 h，对橙黄G 的降解率为96.0%。除了离子掺杂，构建半导体异质结构也是提高催化剂可见光诱导的有效途径。X.L.Hu 等[46]采用水解沉淀法制备了BiOCl/TiO2/海泡石（BT⁃S）三元非均相复合材料，研究了复合材料中BiOCl质量分数（m(BiOCl)/(m(TiO2)+m(BiOCl))）对光催化活性的影响。结果表明，BiOCl 质量分数为50%的BT⁃S 样品光催化活性最高，可见光照射3 h，对抗生素的去除率达到90.0%以上，经4 次循环使用，仍然具有较高的光催化性能。S.M.Liu 等[47]合成了一种新型可见光响应型Ag@AgCl⁃TiO2/海泡石复合材料。结果表明，当初始pH 为11、催化剂质量浓度为0.4 g/L 时，该复合材料对亚甲基蓝染料光催化效率最高，2 h 内降解率达到91.4%。

海泡石与其他矿物材料结构不同，为纤维状结构，但同样能为TiO2颗粒提供更多的结合空间，进而减少TiO2团聚，提高复合材料的光催化性能。TiO2/海泡石复合材料光催化降解污染物对比见表4。

表4 TiO2/海泡石复合材料光催化降解污染物对比

2.5 TiO2/膨润土复合光催化剂

膨润土是一种经济、环保、广泛应用的黏土矿物。它四面体层中的Si4+被Al3+取代，八面体层中的Al3+被Mg2+取代，使其表面带负电荷[48]。膨润土的层状结构同样能够为负载TiO2提供更多的结合空间，表面负电荷可以捕获光生电子或空穴、降低电子⁃空穴对的复合几率，而且对有机物质具有优异的吸附性能，将其作为催化剂载体可以显著提高对污染物的降解率。

A.Mishra 等[48]在微波条件下（180 ℃）合成了TiO2/膨润土（TB）复合材料，10 min 内膨润土表面就形成了锐钛矿型TiO2，研究了TiO2质量分数对光催化活性的影响。结果表明，TiO2质量分数为50%时，TB 复合材料的孔容和比表面积最大，紫外光照射60 min 使亚甲基蓝完全矿化，生成CO2和H2O。L.Laysandra 等[49]先将TiO2和膨润土浸渍处理，再经微波辐照过程制备了膨润土⁃TiO2复合材料，考察其对亚甲基蓝和罗丹明B 的光降解性能。结果表明，随着反应温度升高，亚甲基蓝和罗丹明B 在复合材料上的吸附和光催化降解率提高；随着TiO2负载量增加，羟基自由基的数量增加，光催化降解活性增强。

Y.S.Ngoh 等[50]以膨润土和戊二醛交联聚乙烯醇分别为吸附剂和黏合剂，在玻璃板上制备了固定黏土复合材料。然后将固定的黏土复合材料作为吸附亚层制备TiO2/膨润土/玻璃板双层体系，上层沉积TiO2。所制备的双层体系具有吸附⁃光催化协同作用，暗反应30 min 对亚甲基蓝吸附率达到50.0%以上，紫外光照射80 min 对亚甲基蓝的去除率是商业TiO2⁃P25 的5.3 倍。该复合材料方便重复使用，处理后的水不需要过滤，可以直接排放。10次循环使用后仍表现出良好的可重复使用性和可持续的去除率。

X.Cao 等[51]采用溶胶⁃凝胶法制备了膨润土负载 N、Fe 共 掺杂 TiO2纳米复合 材料（B⁃N/Fe⁃TiO2）。该新型材料在可见光下的降解效率显著提高，180 min 内对亚甲基蓝的降解率达到100.0%；而TiO2、B⁃TiO2、N⁃TiO2、Fe⁃TiO2、B⁃N⁃TiO2、B⁃Fe⁃TiO2和 N⁃Fe⁃TiO2的降解率分别为 15.2%、19.1%、31.1%、37.8%、27.8%、41.8% 和 85.5%。T.T.T.Tran 等[52]采用浸渍法制备了TiO2/Ag3PO4/膨润土复合光催化剂，研究其在可见光照射下对亚甲基蓝的光催化效果。结果表明，该材料的光催化活性因其各组分优势的结合而显著提高，可见光照射40 min，可使亚甲基蓝完全降解。循环使用5 次后，降解率仅下降约10.0%。

近年来，磁性纳米材料的制备为可回收催化剂的设计提供了新的思路。X.Cao 等[53]采用溶胶⁃凝胶法合成了一种磁性可循环利用的膨润土负载的Fe2O3掺杂TiO2（Fe2O3⁃B⁃TiO2）光催化剂（见图5），并通过降解甲基蓝来评价其光催化活性。结果表明，可见光照射120 min，几乎所有的亚甲基蓝都被降解，而Fe2O3⁃TiO2和TiO2对亚甲基蓝的降解率分别为69.6%和25.4%。为了考察Fe2O3⁃B⁃TiO2重复利用性，采用磁分离法对光催化进行回收，在相同条件下重复利用5 次，降解率仍大于60.0%。TiO2/膨润土复合材料光催化降解污染物对比见表5。

图 5 Fe2O3⁃B⁃TiO2合成示意图[53]

表5 TiO2/膨润土复合材料光催化降解污染物对比

3 结论与展望

矿物材料是负载TiO2的良好载体，它能够阻碍TiO2由锐钛矿型向金红石型的转变，为TiO2提供表面活性位点，减少TiO2颗粒的聚集，防止TiO2颗粒流失到水体中；层间可交换性阳离子和表面负电荷可以捕获光生电子或空穴，降低电子⁃空穴对的复合几率。矿物材料负载TiO2复合光催化剂具有比表面积大、孔隙率高、可重复性好等特点，是一种环境友好型光催化剂，在废水处理领域具有广阔的应用前景。

然而，目前矿物材料负载型TiO2的应用还处于实验室阶段，为了使其商业化应用，应从3 个方面开展深入研究：（1）设计成本低、工艺简单的合成方法；（2）改善TiO2光催化效率，使其能够在短时间内完全降解有机污染物；（3）提高复合光催化剂在实际废水处理中的选择性和可回收使用性。