| 光催化氧化反應(yīng),就是讓太陽光或其他一定能量的光照射光敏半導(dǎo)體催化劑時,激發(fā)半導(dǎo)體的價帶電子發(fā)生帶間躍遷,即從價帶躍遷到導(dǎo)帶,從而產(chǎn)生光生電子(e-)和空穴(h+)。此時吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負(fù)離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強(qiáng)的氧化性,能使幾乎所有的有機(jī)污染物氧化至*終產(chǎn)物CO2和H2O,甚至對一些無機(jī)污染物也能徹底分解,不存在吸附飽和與二次污染問題。 光催化氧化的特點 (1)光催化氧化適合在常溫下將有機(jī)廢臭氣體完全氧化成無毒無害的物。 (2)綠色能源,光催化氧化利用人工紫外線燈管產(chǎn)生的紫外光真空波作為能源來活化光催化劑,驅(qū)動氧化—還原反應(yīng),而且光催化劑在反應(yīng)過程中并不消耗,利用空氣中的水和氧作為原料產(chǎn)生氧化劑,有效地降解有毒有害廢臭氣體成為光催化節(jié)約能源的*大特點。 (3)氧化性強(qiáng),半導(dǎo)體光催化具有氧化性強(qiáng)的特點,對臭氧難以氧化的某些有機(jī)物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解,所以對難以降解的有機(jī)物具有特別意義,光催化的有效氧化劑是氫氧自由基(OH-)和超氧離子自由基(O2-、0-),其氧化性高于常見的臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸等。 (4)廣譜性,光催化氧化對從烴到羧酸的種類眾多有機(jī)物都有效,即使對原子有機(jī)物如鹵代烴、染料、含氮有機(jī)物、有機(jī)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(yīng)可達(dá)到完全凈化。 (5)壽命長,在理論上,光催化劑的壽命是無限長的,無需更換 |
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