產(chǎn)品詳情
不同類型有機物的光催化降解
半導體光催化劑大多是n型半導體材料(當前以TiO2使用最廣泛)，具有區(qū)別于金屬或絕緣物質(zhì)的特別的能帶結(jié)構，即在價帶和導帶之間存在一個禁帶。由于半導體的光吸收閾值與帶隙具有公式K=1240/Eg(eV)的關系，因此常用的寬帶隙半導體的吸收波長閾值大都在紫外區(qū)域。在光照下，如果光子的能量大于半導體禁帶寬度，其價帶上的電子(e-)就會被激發(fā)到導帶上，同時在價帶上產(chǎn)生空穴(h+)。當存在合適的俘獲劑、表面缺陷或者其他因素時，電子和空穴的復合得到抑制，就會在催化劑表面發(fā)生氧化—還原反應。價帶空穴是良好的氧化劑，導帶電子是良好的還原劑，在半導體光催化反應中，一般與表面吸附的H2O、O2反應生成˙OH和超氧離子O2-，能夠把各種有機物直接氧化成CO2、H2O等無機小分子，電子也具有強還原性，可以還原吸附在其表面的物質(zhì)。激發(fā)態(tài)的導帶電子和價帶空穴能重新合并，并產(chǎn)生熱能或其他形式散發(fā)掉。
特制活性炭纖維過濾層、金屬絲均流網(wǎng)用于過濾粉塵及部分VOCs氣體
光催化氧化具有以下特點：
一、低溫深度反應：光催化氧化適合在常溫下將廢臭氣體完全氧化成無毒無害的物質(zhì)，適合處理高濃度、氣量大、穩(wěn)定性強的有毒有害氣體的廢氣處理。
二、有效凈化徹底：通過光催化氧化可直接將空氣中的廢臭氣體完全氧化成無毒無害的物質(zhì)，不留二次污染。
三、綠色能源：光催化氧化利用人工紫外線燈管產(chǎn)生的真空波紫外光的同時可望利用太陽光作為能源來活化催化劑，驅(qū)動氧化—還原反應，而且光催化劑在反應過程中并不消耗，利用空氣中的氧作為氧化劑，有效降解有毒有害廢臭氣體成為光催化氧化節(jié)約能源的最大特點。
四、氧化性強：半導體光催化具有氧化性強的特點，對臭氧難以氧化的某些有機物如三氯甲烷、四氯化碳、六氯苯都能有效加以分解，所以對難以降解的有機物具有特別意義，光催化的有效氧化劑是羥基自由基(OH-)和超氧離子自由基(O2-、O-)，其氧化性高于常見的臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸等。
五、廣譜性：光催化氧化對從羥到羧酸的種類眾多的有機物都有效，即使對原子有機物如鹵代烴、染料、含氮有機物、有機磷殺蟲劑也有很好的去除效果，只要經(jīng)過一定時間的反應便可達到完全凈化。
六、壽命長：理論上，光催化劑的壽命是無限長的，無需更換。
TiO2作為目前應用最為廣泛的半導體光催化劑，有三種不同的晶體結(jié)構：銳鈦礦結(jié)構、金紅石結(jié)構和板鈦礦結(jié)構。金紅石結(jié)構最為穩(wěn)定，從低溫到熔點都不會發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變;銳鈦礦結(jié)構次之，在室溫下穩(wěn)定;板鈦礦結(jié)構則很少見。具有光催化作用的主要是銳鈦礦結(jié)構和金紅石結(jié)構，其中以銳鈦礦結(jié)構的催化活性最高。銳鈦礦型TiO2吸收波長小于387nm的光，金紅石型TiO2吸收波長小于413nm的光。TiO2作為光催化劑具有以下特點：具有合適的半導體禁帶寬度;具有良好的抗光腐蝕性和化學穩(wěn)定性;價格低廉，原料來源豐富，成本低;光催化活性高(吸收紫外光性能強，禁帶和導帶之間的能隙大，光生電子的還原性和空穴的氧化性強)；對很多有機污染物有較強的吸附作用。
為使光催化劑具有合適的形狀、尺寸和機械強度以符合工業(yè)反應器的操作要求，光催化劑需要載體以支持活性組分，使化劑具有特定的物理性狀。光催化劑載體要能改善所擔載的物質(zhì)的組織結(jié)構(如增加孔隙、表面積等)，有利于光催化劑再生。良好的光催化劑載體應具有以下特點：良好的透光性;在不影響光催化活性的前提下，與TiO2顆粒間具有較強的結(jié)合力;比表面積大;對被降解的污染物有較強的吸附性;易于固液分離;有利于固—液傳質(zhì);化學惰性和光穩(wěn)定性;材料易得，價格低廉
