太陽(yáng)能光電催化降解有機(jī)污染物耦合制氫(更新版)
【正文】 換效率高的光催化劑及其制備方法，既能有效地降解廢水中的有機(jī)污染物，又可以高效產(chǎn)氫，需要重點(diǎn)研究。大多情況下人們選用石英玻璃，因?yàn)槭⒉Ａ歉呒儐谓M分玻璃，具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，而且石英玻璃在紫外到紅外整個(gè)光譜波段都有優(yōu)良的透光性能。介質(zhì)中吸附在催化劑表面的污染物分子遇到光生空穴或氧化性很強(qiáng)的 .OH，就被氧化而發(fā)生光降解；光催化產(chǎn)氫則是吸附在催化劑表面的 H+被遷移到催化劑表面的光生電子還原成 H2。 ? 尋找高效，廉價(jià)的廢水處理資源化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今水處理領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，也是將來(lái)水處理領(lǐng)域的一個(gè)主要發(fā)展方向。但由于直接光催化分解廢水制氫的效率比較低，大大限制了其實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，氫是一種具有高燃燒值、高效率和清潔的能源。 選題背景 ? 為了解決能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題 ? 更好地充分利用太陽(yáng)能，提高光催化分解水的效率 ? 探索高效、廉價(jià)的廢水資源化處理的綠色處理技術(shù) ? 探索合成高效、穩(wěn)定的復(fù)合二氧化鈦納米管技術(shù) ? 同時(shí)，目前國(guó)內(nèi)外所采用污水生化處理技術(shù)對(duì)一些難降解的有機(jī)污染物仍然達(dá)不到徹底降解的目的。 2 研究 現(xiàn)狀 ? 光電催化的基本原理和特點(diǎn) ? 納米 TiO2顆粒有良好的量子效應(yīng)，其禁帶寬度 (Eg )為 3. 2 eV，波長(zhǎng)小于 387 nm的紫外光照射后，價(jià)帶 (VB )的電子吸收光子的能量被激發(fā)到導(dǎo)帶 (CB) 。 ? pH的影響 ? 一般認(rèn)為，改變 pH值將改變?nèi)芤褐卸趸伣缑骐姾尚再|(zhì)，進(jìn)而影響電解質(zhì)在二氧化鈦表面上的吸附行為。 光電催化技術(shù)的發(fā)展情況 ? 光催化技術(shù)在污水處理方面的實(shí)際應(yīng)用還存在一些不足的方面。 ? 由于該方法在進(jìn)行廢水處理的同時(shí)又能產(chǎn)生氫能，因此利用太陽(yáng)能光電催化降解廢水中的有機(jī)污染物耦合制氫的機(jī)制需要深入研究，以便于為該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。制備好的 TiO2納米管由于其具有的特殊的外表面結(jié)構(gòu)能夠更好地利用太陽(yáng)光。 參考文獻(xiàn)
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