太陽能光電催化降解有機污染物耦合制氫(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污染物，又可以高效產(chǎn)氫，需要重點研究。大多情況下人們選用石英玻璃，因為石英玻璃是高純單組分玻璃，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，廉價的廢水處理資源化技術(shù)已經(jīng)成為當今水處理領(lǐng)域的一個熱點，也是將來水處理領(lǐng)域的一個主要發(fā)展方向。但由于直接光催化分解廢水制氫的效率比較低，大大限制了其實際應(yīng)用。同時，氫是一種具有高燃燒值、高效率和清潔的能源。 選題背景 ? 為了解決能源問題和環(huán)境問題 ? 更好地充分利用太陽能，提高光催化分解水的效率 ? 探索高效、廉價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，目前國內(nèi)外所采用污水生化處理技術(shù)對一些難降解的有機污染物仍然達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 ? 納米 TiO2顆粒有良好的量子效應(yīng)，其禁帶寬度 (Eg )為 3. 2 eV，波長小于 387 nm的紫外光照射后，價帶 (VB )的電子吸收光子的能量被激發(fā)到導(dǎo)帶 (CB) 。 ? pH的影響 ? 一般認為，改變 pH值將改變?nèi)芤褐卸趸伣缑骐姾尚再|(zhì)，進而影響電解質(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際應(yīng)用還存在一些不足的方面。 ? 由于該方法在進行廢水處理的同時又能產(chǎn)生氫能，因此利用太陽能光電催化降解廢水中的有機污染物耦合制氫的機制需要深入研究，以便于為該技術(shù)的實際應(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光。 參考文獻
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