2日，記者從邯鄲市科技局獲悉，由河北工程大學承擔的“三維開放微納結構鋅酞菁(ZnPc)/電紡二氧化鈦(TiO2)納米纖維異質結材料的構筑及其利用太陽光對邯鄲市污水處理方面的應用研究”項目近日通過驗收，該項目的通過將對污水處理技術的改造提升將產生重要作用。
目前，污水問題已經引起全社會的高度關注。鑒于對舒適健康生活環境的迫切需求，很多研究者都致力于污水處理研究工作。當前治理污水的方法主要有:沉降、絮凝、過濾、吸附、氣浮、生物處理等，但這些方法都不可避免地帶來二次污染，而且還有再生費用昂貴或處理周期長等缺點。生活污水雖然可用傳統的生物處理法有效地處理，但數百種劇毒化合物不能用生物法處理，必須尋求新的合適、有效的處理方法。
光催化材料在光降解大氣和水中污染物等方面有著重要的應用前景。在傳統的光催化材料中，二氧化鈦因其具有無毒、化學穩定性好、氧化能力強、無二次污染等優點而被廣泛關注。然而，二氧化鈦自身存在著缺陷，一是二氧化鈦帶隙較寬(約3.2 eV)，其吸收的閾值波長小于387 nm，只能利用占太陽光能量4 %左右的紫外光，光響應范圍過窄，對太陽光能吸收率較低；二是光生載流子的復合率很高，導致量子效率較低；三是分離和再生性及循環使用性能差，以上三點嚴重影響到了二氧化鈦光催化劑的實際應用。
如何發展改進二氧化鈦基光催化劑，使其能充分利用太陽光提高催化效率，降低光生載流子的復合率，同時降低其在實際使用中回收循環再利用的成本成為這個領域具有挑戰性和重要性的一項前沿課題。
在眾多新型光催化材料中，金屬酞菁(MPc)因其較窄的禁帶寬度(2.0 eV)，在可見光區有強的躍遷，對600～700 nm的可見光具有強的吸收特性，使之與二氧化鈦復合，能有效拓寬二氧化鈦吸收光的波長范圍，提高催化劑對太陽光利用率。
此外，MPc/TiO2異質結的構造，使得光致激發MPc價帶上電子躍遷到導帶上，繼而電子自發傳輸至比MPc導帶位置更低的二氧化鈦導帶上，相應的MPc價帶上產生的空穴仍滯留在原處，阻止了電子-空穴對的復合，使光生載流子有效地分離，進一步提高二氧化鈦的光催化效率。因此，MPc/TiO2異質結材料是一種具有很好應用前景的光催化材料，為我市在污水處理技術方面提供了新的思路。
