光催化/光觸媒的作用原理
閱讀:1553 發(fā)布時間:2015-6-11
光催化/光觸媒的作用原理:
光觸媒在特定波長(388nm)的光照射下,會產生類似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉化過程,把光能轉化為化學能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力,可氧化分解各種有機化合物和礦化部分無機物,并具有抗菌的作用。
光觸媒在特定波長(388nm)的光照射下,會產生類似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉化過程,把光能轉化為化學能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力,可氧化分解各種有機化合物和礦化部分無機物,并具有抗菌的作用。
在光照射下,光觸媒能吸收相當于帶隙能量以下的光能,使其表面發(fā)生激勵而產生電子(e-)和空穴(h+)。這些電子和空穴具有很強的還原和氧化能力,能與水或容存的氧反應,產生氫氧根自由基(?OH)和超級陰氧離子(?O )。如表1所示,這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol,具有很強的氧化能力,幾乎能將所有構成有機物分子的化學鍵切斷分解。因此可以將各種有害化學物質、惡臭物質分解或無害化處理,達到凈化空氣、抗污除臭的作用。
(1)全面性:光觸媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物,并具有廣譜的消毒性能,能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理。
(2)持續(xù)性:在反應過程中,光觸媒本身不會發(fā)生變化和損耗,在光的照射下可以持續(xù)不斷的凈化污染物,具有時間持久、持續(xù)作用的優(yōu)點。
(3)安全性:無毒、無害,對人體安全可靠;z終的反應產物為二氧化碳、水和其他無害物質,不會產生二次污染。
(4)性:光觸媒利用取之不盡的太陽能等光能就能將擴散了的環(huán)境污染物在低濃度狀態(tài)下清除凈化。