滄州博天環(huán)保設(shè)備有限公司
當(dāng)能量半導(dǎo)體禁帶寬度的光子照射半導(dǎo)體時(shí)，半導(dǎo)體的價(jià)帶電子發(fā)生帶間躍遷，從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，從而產(chǎn)生帶正電荷的光致空穴和帶負(fù)電荷的光生電子。光致空穴的強(qiáng)氧化能力和光生電子的還原能力導(dǎo)致半導(dǎo)體光催化劑引發(fā)一系列光催化反應(yīng)的發(fā)生。
半導(dǎo)體光催化氧化的羥基自由基反應(yīng)機(jī)理，得到大多數(shù)學(xué)者的認(rèn)同。即當(dāng)TiO2等半導(dǎo)體粒子與水接觸時(shí)，半導(dǎo)體表面產(chǎn)生高密度的羥基。由于羥基的氧化電位在半導(dǎo)體的價(jià)帶位置以上，而且又是表面高密度的物種，因此光照射半導(dǎo)體表面產(chǎn)生的空穴被表面羥基捕獲，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基：
TiO2—hv—e-+TiO2(h+)
TiO2(h+)+H2O——TiO2+H++·OH
TiO2(h+)+OH-——TiO2+·OH
當(dāng)有氧分子存在時(shí)，吸附在催化劑表面的氧捕獲光生電子，也可以產(chǎn)生羥基自由基：
O2+nTiO2(e-)——nTiO2+·O2-
O2+TiO2(e-)+2H2O——TiO2+H2O2+2OH-
H2O2+TiO2(e-)一TiO2+OH-+·OH
光生電子具有很強(qiáng)的還原能力，可以還原金屬離子：
Mn++nTiO2(e-)——M0+nTiO2 光催化氧化技術(shù)是在光化學(xué)氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。光化學(xué)氧化技術(shù)是在可見光或紫外光作用下使有機(jī)污染物氧化降解的反應(yīng)過程。但由于反應(yīng)條件所限，光化學(xué)氧化降解往往不夠，易產(chǎn)生多種芳香族有機(jī)中間體，成為光化學(xué)氧化需要克服的問題，而通過和光催化氧化劑的結(jié)合，可以大大提高光化學(xué)氧的效率。
根據(jù)光催化氧化劑使用的不同，可以分為均相光催化氧化和非均相光催化氧化。
均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質(zhì)，通過光助 - 芬頓反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基使污染物得到降解。紫外光線可以提高氧化反應(yīng)的效果，是一種有效的催化劑。紫外/臭氧(UV/03)組合是通過加速臭氧分解速率，提高羥基自由基的生成速度，并促使有機(jī)物形成大量活化分子，來提高難降解有機(jī)污染物的處理效率。
非均相光催化降解是利用光照射某些具有能帶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3、SrTiO3、Fe2O3等，可誘發(fā)產(chǎn)生羥基自由基。在水溶液中，水分子在半導(dǎo)體光催化劑的作用下，產(chǎn)生氧化能力的羥基自由基，可以氧化分解各種有機(jī)物。把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于POPs的處理，可以取得良好的效果，但是并不是所有的半導(dǎo)體材料都可以用作這項(xiàng)技術(shù)的催化劑，比如CdS是一種高活性的半導(dǎo)體光催化劑，但是它容易發(fā)生光陽極腐蝕，在實(shí)際處理技術(shù)中不太實(shí)用。而TiO2可使用的波長高可達(dá)387.5nm，價(jià)格便宜，多數(shù)條件下不溶解，耐光，性，因此TiO2得到了廣泛的應(yīng)用。
滄州博天環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)光氧一體機(jī)，光氧，等離子除煙除味除塵的環(huán)保設(shè)備

查看全部介紹