新型光催化技术及应用

2022-08-15 16:31:24 0 双良环境
新型光催化技术及应用

  什么是光催化

  概括说来,就是光触媒在外界可见光的作用下发生催化作用。光催化一般是多种相态之间的催化反应。

  光触媒在光照条件(可以是不同波长的光照)下所起到催化作用的化学反应,统称为光反应。

  光催化原理

  光催化原理是基于光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化污染物;

  1、从宏观看,即光合作用的逆反应。是催化剂在光的作用下,将有机物转化成无机物的过程。2、从微观看,是较为稳定的二氧化钛粒子在吸收了紫外光的能量之后降解有机物,并在自身无损耗的情况下最终生成二氧化碳和水的过程。

  另光催化被誉为“当今世界最理想的环境净化技术”,其主要有操作简单、能耗低、无二次污染、效率高等优点。

  1、直接用空气中的氧气做氧化剂,可在常温常压下反应。

  2、可以将有机污染物分解为二氧化碳和水等无机小分子,净化效果彻底。

  3、半导体光催化剂化学性质稳定,氧化还原性强,成本低,不存在吸附饱和现象,使用寿命长。

  光催化的技术特征

  (1)低温深度反应:

  光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物完全氧化成无毒无害的物质。而传统的高温焚烧技术则需要在极高的温度下才可将污染物摧毁,即使用常规的催化氧化方法亦需要几百度的高温。

  (2)净化彻底:

  它直接将空气中的有机污染物,完全氧化成无毒无害的物质,不留任何二次污染,目前广泛采用的活性炭吸附法不分解污染物,只是将污染源转移。

  (3)绿色能源:

  光催化可利用太阳光作为能源来活化光催化剂,驱动氧化—还原反应,而且光催化剂在

  反应过程中并不消耗。从能源角度而言,这一特通满化技卡泉集源环保科技有限公司

  光触媒(光催化剂)

  光触媒是一种在光的照射下,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质,光触媒是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量,来产生催化作用,使周围之氧气及水分子激发成极具氧化力的0H—及0自由负离子。几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质,不仅能加速反应,亦能运用自然界的定律,不造成资源浪费与附加污染形成。

  光触媒于1967年被当时还是东京大学研究生的滕岛昭教授发现。在一次试验中对放入水中的氧化钛单结晶进行了光线照射,结果发现水被分解成了氧和氢。这一效果作为“本多·藤岛效果”(Honda—Fujishima Effect)而闻名于世,该名称组合了藤岛教授和当时他的指导教师———东京工艺大学校长本多健一的名字。

  由于是借助光的力量促进氧化分解反应,因此后来将这一现象中的氧化钛称作光触媒。 这种现象相当于将光能转变为化学能。

  常见的光催化剂有机化合物,部分无机物水(H2O) 异味、细菌、病毒

  二氧化碳(CO.半导体光催化剂有ZnS、Ti02、Zn0、01SnO2和Fe304等,但ZnS、Zn0、Sn02、 CdS和Fe304等的光腐蚀现象时常发生,严重降低了催化活性。

  TiO2材料制成的催化剂无毒、廉价、高HO效、性能稳定。

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