废气处理中关于光氧催化技术的基本原理

废气处理中关于光氧催化技术的基本原理

 

　　现在，光催化氧化技术***要是使用光敏催化剂激起的电子-空穴对，在必定的光照下与吸附在催化剂上的溶解氧和水分子发生反应，生成强氧化性基团如·OH和O2-，***终经过增加、置换和电子搬运污染物溶液中的羟基来完成VOCs的复原。换言之，光催化氧化所需的***要能量是光能。TiO2具有化学稳定性高、催化活性***、价格低廉等长处，是***常用的光催化剂之一。晶体结构有两种：锐钛矿型和金红石型。金红石型比较稳定，即便在高温下，也很难分化和转化。

 

　　望文生义，光催化氧化技术，它有必要有“光”和“催化剂”一同作业。关于光，有两个参数：波长和强度。TiO2催化剂只要在必定波长范围内吸收光，才能战胜带隙能，在其外表发生电子空穴。成果表明，在185～254nm范围内，短波紫外光更有利于生成更多的·Oh，然后加快了光催化活性的进步。光强度代表单位时刻和单位截面的光能，它直接决议了紫外光供给的总能量是否足以使周围的一切TiO2参加反应。因而，在光催化过程中，有必要确保反应器内光的均匀分布和必定强度的紫外光。

 

　　催化剂的活性组分***要为TiO2。粒径越小，***别是在纳米级，比外表和反应外表越***，单电子空穴复合速率越小，光催化活性越高；假如在TiO2中掺杂金属或非金属颗粒，因为锐钛矿型具有较强的氧吸附能力，金红石型具有较高的光使用率，且两种类型的混合晶体的光催化功能均***于单晶材料。影响光催化活性的其他要素包含孔隙率、均匀孔径、外表电荷、煅烧温度和纯度。水蒸气也是光催化反应的重要要素。因为水分子供给的羟基能捕获空穴，从而发生自由基·Oh，反应中适量的水蒸气有利于反应，但假如水蒸气过多，就会在TiO2外表发生竞赛吸附，不利于光催化。此外，反应器中的初始浓度和停留时刻也直接影响光催化氧化技术的去除作用。依据现在实验室数据的成果，在***化的条件下，浓度为10mg/m3的甲醛去除率需30min才能到达70%。