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第27卷，第12期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vo1．27，No．12，pp2506—2509 2 0 0 7年1 2月 Spectroscopy and Spectral Analysis December，2007 多相脉冲放电体系中羟基自由基的光谱诊断 王慧娟 。，李 杰 ，全 燮 ，吴 彦 ，李国锋 1．大连理工大学环境与生命学院，辽宁大连 116024 2．大连理工大学静电与特种电源研究所，辽宁大连 116024 3．孝感学院生命科学技术学院，湖北孝感 432000 摘 要 采用多针一板电极形式的气液混合脉冲放电系统，在其中加入玻璃珠负载的TiO。膜光催化剂形成 了一个气一液一固多相脉冲放电体系，研究中利用脉冲放电过程中产生的紫外光效应诱导其中的TiO。的光催 化作用，通过对放电体系中羟基自由基(·OH)的光谱诊断考察Ti02光催化作用与脉冲流光放电的协同作 用效果。结果表明，本脉冲放电体系中产生的·OH在306 nin(A。 一X。Ⅱ跃迁)、309 nm(A。 ( 一 0)一x。Ⅱ( 一0)跃迁)和313 nm(A。 ( ：1)一X。Ⅱ( 一1)跃迁)处均产生发射光谱，其中313 n／n 处的·OH的光谱强度最强；脉冲放电协同Ti02光催化作用系统中·OH的发射光谱强度较单独的脉冲放 电体系强，同时，条件实验(不同鼓气种类和水溶液初始pH值)的研究结果表明用氩气作为鼓气源时，多相 反应体系中313 n／n处·OH的发射光谱强度比以空气和氧气作为鼓气源时的强度高，酸性溶液中313 n／n 处·0H的发射光谱强度比中性和碱性溶液中高。 关键词 脉冲放电；TiO。光催化；羟基自由基；发射光谱 中图分类号：0433 文献标识码：A 文章编号：1000-0593(2007)12—2506—04 Ti02光催化活性的过程也已经成为可能L6]。 引 言 · OH作为高级氧化过程中最主要的活性物种，其数目 是表征高级氧化技术氧化能力强弱的有力指标，测量其在反 有关水体中难降解污染物的处理，一直是环保领域的一 应体系中的生成量对探究·OH氧化降解有机物的机理至关 个十分重要的研究课题。现已涌现出多种高新技术，如超声 重要。但是，由于·OH的寿命短(10 s)、反应活性高、存 波、超临界流体、高压脉冲放电等离子体、光化学氧化法、 在浓度低，目前还没有特别专一、有效的方法精确的测定 光催化氧化法、催化湿式氧化技术等高级氧化技术(ad— · OH含量，其测定方法也成为一项国际性难题。有关·OH vanced oxidation technologies，AOTs)E 。并且，随着水处理 自由基的测量已有20多年的历史，发展了不少技术，主要有 技术的进一步发展，各种技术的联用也日渐成为研究重点。 激光诱导荧光技术(LIF)、长光路吸收技术(LPA)、发射光 在众多的高级氧化方法中，Ti02光催化氧化法利用紫外光 谱技术、以及化学法(如Fenton试剂法、电解氧化法、辅助 激发Ti02光催化活性以产生羟基自由基(·OH)降解有机 离子质谱法和自旋捕集法等)，其中发射光谱法具有灵敏度 物，该方法的设备简单、运行条件温和，氧化和杀菌作用强， 高、装置简单、选择性好、实时性好等优点，非常适合放电 具有氧化能力强和处理彻底的优点，而在水的深度处理及生 自由基的测量L7]。 物难降解的有机废水的处理中有极好的应用前景，该方法的 本项研究将TiO2光催化与脉冲放电这两种技术联用， 应用研究已成为非常活跃的研究课题L2 ；另一方面，通过 利用脉冲放电过程中产生的紫外光诱导反应体系中负载型 在不对称电极上