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染料厂和印染厂排放废水中有大量碱度高、色泽深、臭味大的染料进入水体造成严重的环境污染，其中有的还含苯环、胺基、偶氮基团等致癌物质。由于染料废水具有成分复杂、色度高、排放量大、毒性大、可生化性差的特点，一直是废水处理中的一个难题。目前常用的主要处理方法有生化法、混凝沉降法、电解法等，均难以满足排放标准要求。近年来，利用纳米二氧化钛在染料的脱色、光催化降解等方面的研究日益增多，纳米二氧化钛光催化降解染料废水的研究取得了一定的成果。

偶氮染料在纳米二氧化钛表面的光催化历程与可见光区无吸收的物质不同，存在着激发态的自身光敏化效应。偶氮化合物吸收可见光，跃迁至激发态后，—N=N—激发态电子发生转移，注入半导体的导带，而自身失电子被氧化，产生中间体，中间体进一步被氧化分解为无机小分子。

偶氮染料光降解反应历程如下图

在含氮染料化合物的降解过程中，不同结构氮的降解过程是不同的，其中偶氮结构与非偶氮结构存在很大差别。非偶氮结构的氮元素将很快生成NH4+，然后继续被氧化成NO3-，而往往偶氮结构是该化合物的发光基团，易吸收紫外光首先产生电子跃迁，生成激发态电子，从而活化分子的局部结构，使与偶氮相连的碳原子变得不稳定，促进N-C 键首先开裂，生成N2[161]。一般可溶性有机染料在纳米二氧化钛和紫外光作用下色度下降很快，染料的CODcr 值均随光照时间迅速下降。效果最差的染料CODcr 去除率也在75%以上，效果好的CODcr 去除率接近100 %。甲基橙以纳米二氧化钛为催化剂光降解脱色，反应仅10 min，脱色率97.4%[38]。

活性绿染料废水、酸性蓝染料和活性艳红X-3B 等光催化氧化脱色，都取得了良好的效果。纳米二氧化钛,二氧化钛原理,二氧化钛光催化,子西莱纳米二氧化钛,二氧化钛价格

如染料酸性红G、直接耐酸大红4BS、活性艳红X-3B、酸性艳蓝G、四甲基蓝、若丹明等可被纳米二氧化钛/UV 光催化降解为CO2、H2O、无机离子和某些中间产物。