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光电催化氧化技术的基本原理

发布时间:2018-01-30 14:52  文章来源:www.gaojiyanghua.com  文章作者:高级氧化技术工程

  光电催化氧化技术——光电化学效应(1839年E.Becquerel)1955年根据锗电极试验得出的结果指出,Becquerel效应是由于生成半导体-电解液结的关系,从而产生了利用照射置于电解槽中半导体电极生产化学品或电极的概念,1972年,利用n型半导体TiO2将水在比H2O/O2对的标准氧化电位负的多的情况下生产O2获得成功之后,引起人们广泛关注。

  光电催化氧化技术的基本原理:

  光电催化氧化技术——光催化和电催化反应的特例,同时具有光、电催化反应的特点。是在光照条件下在具有不同类型(电子和离子)电导的两个导电体的界面上进行的一种催化过程。

  具有光催化的特点:光化学氧化法应用产生新的可移动的载流子(具有更高的氧化或还原能力),伴随着电流的流动。

  光电化学过程:光能、电能或化学能之间的转化根据光激发起始步骤的不同。

  分为两类:电极(催化剂)的光激发引起:半导体电极和金属电极半导体电极:近表面区形成一个空间电荷层,有可能参与电极/电解液界面的电化学反应。
 

光电催化氧化设备
 

  电解液(反应物)的光激发引起:

  近电极层中的物质,尤其是在表面上吸附的物质才能参与所讨论的光电化学电极过程。通常所说的光电催化技术是指一种光催化与电化学联用的新型高级氧化技术。主要是通过固定化技术将半导体光催化负载在导体基体上制成工作电极,同时在工作电极上施加偏电压,从而在电极内部形成一个电势梯度,促进因电极光激发产生的光电子和空穴向相反方向移动,抑制了它们的负荷,以加速分离。

  优点:

  (1)将电子还原过程和空穴氧化过程从空间位置分开,增加了HO·的生成效率,阻止了氧化产物在阴极上的再还原。

  (2)不需要向系统内鼓入氧气(空气)作为氧化剂,降低了LOGO动力消耗。

  光电催化氧化技术在难降解水中污染物的过程:借助于外加电压移去光阳极上的光生电子,减少光生电子和光生空穴发生简单复合的几率,通过提高量子化效率达到提高光催化氧化效率的目的。

  德兰梅勒专业提供电化学高级氧化技术、湿式氧化技术、光催化氧化技术、臭氧催化氧化技术、UV联合工艺氧化技术、高级生物氧化技术,技术广泛应用于工业有机废水处理、抗生素制药废水、含氰废水处理及其他水处理除氧工艺流程的应用。

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