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光催化技术的反应和特点

发布时间:2018-06-21 11:03  文章来源:www.gaojiyanghua.com  文章作者:高级氧化技术工程

  光催化反应

  光催化反应是光和物质之间的多种相互作用方式之一,是光反应和催化反应的融合,是在光和催化剂同时作用下所进行的化学反应。该反应是利用一定波长的光照射某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、WO3、CdS等使其产生光生载流子,从而促使许多难以实现的光化学反应能在常规条件下进行。TiO2由于化学稳定性高、廉价、无毒、耐光腐蚀且具有较深的价带能级,可使一些光化学反应在TiO2表面得以实现,因此研究者大多认为TiO2是理想的半导体光催化剂。


光化学氧化法

  光催化氧化的特点

  (1)光催化氧化适合在常温下将废臭气体完全氧化成无毒无害的物质,适合处理高浓度、气量大、稳定性强的有毒有害气体的废气处理。

  (2)有效净化彻底:通过光催化氧化可直接将空气中的废臭气体完全氧化成无毒无害的物质,不留任何二次污染。

  (3)绿色能源:光催化氧化利用人工紫外线灯管产生的真空波紫外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,利用空气中的氧作为氧化剂,有效地降解有毒有害废臭气体成为光催化节约能源的特点。

  (4)氧化性强:半导体光催化具有氧化性强的特点,对臭氧难以氧化的某些有机物如、化炭、苯、都能有效地加以分解,所以对难以降解的有机物具有特别意义,光催化的有效氧化剂是自由基(OH-)和超氧离子自由基(O2-、0-),其氧化性高于常见的臭氧氧化、双氧水、次氯酸等。

  (5)广谱性:光催化氧化对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效,即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果,只要经过一定时间的反应可达到完全净化。

  (6)寿命长:在理论上,光催化剂的寿命是无限长的,无需更换。

  缺点:这是一项尚未成熟的新技术,不能处理酸性气体,容易影响设备的使用寿命。且该技术尚处于实验室探索阶段,还不能达到很好的商用效果。因此其他的缺点还有待于发现。

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