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光催化原理,材料,發(fā)展及應(yīng)用

作者:訪客發(fā)布時間:2021-08-23分類:催化劑及助劑瀏覽:134


導(dǎo)讀:原發(fā)布者:weifengjun二,光催化材料的基本原理半導(dǎo)體在光激發(fā)下,電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶位置,以此,在導(dǎo)帶形成光生電子,在價帶形成光生空穴。利用光生電子-空穴對的還原氧化性能,...

原發(fā)布者:weifengjun

二,光催化材料的基本原理半導(dǎo)體在光激發(fā)下,電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶位置,以此,在導(dǎo)帶形成光生電子,在價帶形成光生空穴。利用光生電子-空穴對的還原氧化性能,可以降解周圍環(huán)境中的有機污染物以及光解水制備H2和O2。高效光催化劑必須滿足如下幾個條件:(1)半導(dǎo)體適當(dāng)?shù)膶?dǎo)帶和價帶位置,在凈化污染物應(yīng)用中價帶電位必須有足夠的氧化性能,在光解水應(yīng)用中,電位必須滿足產(chǎn)H2和產(chǎn)O2的要求。(2)高效的電子-空穴分離能力,降低它們的復(fù)合幾率。(3)可見光響應(yīng)特性:低于420nm左右的紫外光能量大概只占太陽光能的4%,如何利用可見光乃至紅外光能量,是決定光催化材料能否在得以大規(guī)模實際應(yīng)用的先決條件。常規(guī)anatase-typeTiO2只能在紫外光響應(yīng),雖然通過攙雜改性,其吸收邊得以紅移,但效果還不夠理想。因此,開發(fā)可見光響應(yīng)的高效光催化材料是該領(lǐng)域的研究熱點。只是,現(xiàn)在的研究狀況還不盡人意。三,光催化材料體系的研究概況從目前的資料來看,光催化材料體系主要可以分為氧化物,硫化物,氮化物以及磷化物氧化物:最典型的主要是TiO2及其改性材料。目前,絕大部分氧化物主要集中在元素周期表中的d區(qū),研究的比較多的是含Ti,Nb,Ta的氧化物或復(fù)合氧化物。其他的含W,Cr,F(xiàn)e,Co,Ni,Zr等金屬氧化物也見報道。個人感覺,d區(qū)過渡族金屬元素氧化物經(jīng)過炒菜式的狂轟亂炸后,開發(fā)所謂的新體系光催化已經(jīng)沒有多大潛力。目前,以日本學(xué)者J.Sato為代表的研究人員,已經(jīng)把目光鎖定在p區(qū)元素

標(biāo)簽:催化原理材料


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