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光催化氧化法除臭原理

時間: 2023-05-07 17:25 來源:admin 點擊:1024

光催化氧化法采用催化劑可以加速液相氧化分解惡臭物的速率。

  利用二氧化釹作為催化劑的光催化氧化法對惡臭有較好的去除作用。在近20年的研究 過程中發(fā)現(xiàn)光催化技術(shù)直接用空氣中的02作氧化劑,反應(yīng)條件溫和(常溫、常壓),對幾 乎所有污染物均具有凈化能力。常見的光催化劑多為金屬氧化物或硫化物,如TiC)2、ZnO、 ZnS、CdS及PbS等。

  但由于光腐蝕和化學(xué)腐蝕的原因,實用性較好的有TiC)2 *ZnO,其 中丁102使用最為廣泛。Ti02的綜合性能最好,其光催化活性高(高于ZnO),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn) 定,氧化還原性強,難溶,無毒且成本低,是研究及應(yīng)用最廣泛的單一化合物光催化劑。半 導(dǎo)體光催化作用的本質(zhì)是在光電轉(zhuǎn)換中進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。根據(jù)半導(dǎo)體的電子結(jié)構(gòu),當(dāng)其吸 收一個能量不小于其帶隙能(?g)的光子時,電子(e_)會從充滿的價帶躍遷到空的導(dǎo)帶, 而在價帶留下帶正電的空穴(h+)。價帶空穴具有強氧化性,而導(dǎo)帶電子具有強還原性,它 們可以直接與反應(yīng)物作用,還可以與吸附在催化劑上的其他電子供體和受體反應(yīng)。例如空穴 可以使H20氧化,電子使空氣中的02還原,生成H2()2、.OH基團(tuán)和Hoy,這些基團(tuán) 氧化能力都很強,能有效地將惡臭污染物氧化,最終將其分解為co2、H20等無機(jī)小分子, 達(dá)到消除惡臭的目的。

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