化工廢水處理-光催化氧化技術(shù)(編輯修改稿)
2025-06-18 17:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1）自身或同其它吸附物發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng) （ 2）發(fā)生電子與空穴的復(fù)合或者通過(guò)無(wú)輻射躍遷消耗激發(fā)態(tài)能量 （ 3）從半導(dǎo)體表面擴(kuò)散到溶液中發(fā)生發(fā)應(yīng) ?為了使光化學(xué)反應(yīng)的高效進(jìn)行，就是抑制電子 空穴對(duì)的復(fù)合，復(fù)合發(fā)生在 ns或 ps的時(shí)間內(nèi)，預(yù)先吸附捕獲劑在催化劑表面，界面電荷的傳遞和被俘獲才有競(jìng)爭(zhēng)性。 三、多相光催化氧化 —— 光催化劑 TiO2 TiO2的光催化活性 ?晶型影響 （ 1）銳鈦型：禁帶寬度 （ 2）金紅石型 :禁帶寬度 （ 3）板鈦型 :無(wú)光催化活性 ?銳鈦礦型光催化活性優(yōu)于金紅石型： （ 1）銳鈦礦型具有較高的禁帶寬度，使其電子空穴對(duì)具有更正或更負(fù)的電位，從而具有較高的氧化還原能力 （ 2）在結(jié)晶過(guò)程中，銳鈦礦型晶粒通常具有較小的尺寸和較大的比表面積 （ 3）銳鈦礦表面吸附 H2O、 O2及 OH的能力較強(qiáng)。 三、多相光催化氧化 —— 光催化劑 TiO2 TiO2的制備 ? 氣相法 1) 氣相水解法：以 TiCl4為母體，氣化后在氫氧焰中進(jìn)行高溫下水解，得 TiO2為 30nm左右。 2) 氣相氧化法（化學(xué)氣相沉積）鈦酸四丁酯氣化，氦氣或氬氣載入與氧氣作用生成 TiO2沉積。 ? 液相法 （ 1）沉淀法 （ 2）中和法 （ 3）溶膠 凝膠法 三、多相光催化氧化 —— 光催化劑 TiO2 TiO2的改性 ? 表面修飾： 由于 TiO2的吸收閾值為 387nm，對(duì)太陽(yáng)光的利用率低，為了提高光催化活性和擴(kuò)大激發(fā)光波長(zhǎng)范圍而進(jìn)行催化劑改性。 （ 1）惰性金屬沉積： Pt、 Au、 Ag、 Cu （ 2）過(guò)渡金屬摻雜： Fe3+ （ 3）復(fù)合半導(dǎo)體：用兩種或以上的半導(dǎo)體通過(guò)浸漬、混合溶膠、均勻沉淀等方法能夠制成復(fù)合半導(dǎo)體催化劑。 （ 4）表面光敏化：光活性物質(zhì)可吸收可見(jiàn)光，受激發(fā)將電子傳遞給半導(dǎo)體導(dǎo)帶 （ 5）表面螯合及衍生化作用：含硫化合物、 OH、 EDTA等螯合劑能影響半導(dǎo)體的能帶位置，使導(dǎo)帶移向更負(fù)的位置。 三、多相光催化氧化 —— 光催化劑 TiO2 催化劑的負(fù)載 ? 將 TiO2負(fù)載到光滑平整的載體上形成均一連續(xù)的薄膜。 ? 將 TiO2固定到載體上 方法： （ 1）粉體燒結(jié)法 （ 2）溶膠 凝膠法（原料為 ) （ 3）摻雜法 （ 4）化學(xué)氣相沉積法 惰性材料 非惰性材料 有機(jī)醇鹽 無(wú)機(jī)鈦鹽
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