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《光催化技術(shù)應(yīng)用進展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、材料導(dǎo)報網(wǎng)刊2008年1月第1期·52·*光催化技術(shù)應(yīng)用進展1,2112劉長坤,謝娟,王虎,吳啟鳳(1西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,成都610500;2四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院實踐教學(xué)部,德陽618000)摘要自20世紀70年代以來,光催化技術(shù)在諸多領(lǐng)域應(yīng)用引起了廣泛研究。主要綜述了該技術(shù)在抗菌、水處理、空氣凈化、分解水制氫、金屬防腐蝕領(lǐng)域的發(fā)展和研究現(xiàn)狀,指出了該技術(shù)目前存在的問題和未來的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞光催化技術(shù)應(yīng)用進展ProgressintheApplicationofPhotocatalysisTechnology1,2112LIUCh
2、angkun,XIEJuan,WANGHu,WUQifeng(1CollegeofMaterialsScienceandEngineering,SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500;2DivisionofPracticalTeachingAdministration,SichuanArchitecturalTechnicalCollege,Deyang618000)AbstractTheapplicationofphotocatalysistechnologyhasbeenwidelyinves
3、tigatedsince1970s.Inthispaper,someapplicationofphotocatalysistechnologyissummarized,includinganti-bacteria,watertreatment,airpurification,hydrogenproductionfromwater,corrosionpreventionandsoon.Italsopointsoutthecurrentexistingproblemsandthefuturedevelopmentofphotocatalysist
4、echnology.Keywordsphotocatalysistechnology,application,progress殺菌20min,然后在90℃下于涂層表面薄涂一層處于膠溶狀0引言態(tài)的固體培養(yǎng)基,將含大腸桿菌的菌液接種于培養(yǎng)基表面,光催化技術(shù)以半導(dǎo)體的能帶理論為基礎(chǔ)。半導(dǎo)體的能帶于37℃潮濕環(huán)境中培養(yǎng)24h后觀察表面細菌生長情況。測試結(jié)構(gòu)一般由填滿電子的低能價帶和空的高能導(dǎo)帶構(gòu)成,它們情況表明,含納米TiO2粉料20.3%以上的殺菌涂層上大腸桿之間由禁帶分開。當(dāng)以能量等于或大于半導(dǎo)體禁帶寬度的光菌可全部殺滅[2]。目前提高光催化抗菌
5、涂料的實用性、低成照射時,價帶電子被激發(fā)進入導(dǎo)帶,在導(dǎo)帶上產(chǎn)生帶負電的本、高活性、耐候性等將是重要的研究方向。+高活性電子(e-),價帶上留下帶正電荷的空穴(h),形成電1.2抗菌塑料制品子-空穴對,在電場作用下分離并遷移到粒子表面。日常生活中塑料制品很多,如食品包裝袋、垃圾箱、壁光催化作為一種自然現(xiàn)象已在電化學(xué)、光化學(xué)、催化化紙、家用電器的塑料外殼、衛(wèi)生間設(shè)施、廚房用具等,都容學(xué)和生物化學(xué)等領(lǐng)域中得到廣泛的研究和應(yīng)用。1972年,易滋生細菌,成為疾病傳染的媒介,因此對此類材料進行抗[1]Fujishima等在Nature上發(fā)表了“Elect
6、rochemicalphotolysis[3]菌保健加工具有十分重要的意義。有學(xué)者制備的納米TiO2ofwateratasemiconductorelectrode”,揭開了光催化新時代抗菌塑料具有長效廣譜的抗菌性能,在反應(yīng)24h后對大腸桿的序幕。之后的幾十年里,光催化技術(shù)得到了廣泛關(guān)注,形菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌黑色變種的殺菌率均可成了多個重要研究方向,如光催化殺菌、水處理以及凈化空[4]達到97%以上。彭紅瑞等研究的納米TiO2/PS復(fù)合材料具氣等。本文就近年來光催化技術(shù)在抗菌、水處理、空氣凈化、有明顯的分解細菌內(nèi)毒素的作用和良好
7、的抑菌效果,對內(nèi)毒分解水制氫、金屬防腐蝕等方面的應(yīng)用進行了綜述。素的分解率可達90%以上,對常見細菌的殺菌率達到99%以1光催化抗菌上。近年來,納米材料光催化技術(shù)在太陽能光催化殺菌消毒1.3抗菌陶瓷制品等方面得到了快速發(fā)展。尤其是2003年春夏出現(xiàn)的嚴重急目前,國外有公司已經(jīng)將涂覆有TiO2納米膜的抗菌瓷磚性呼吸道感染綜合癥(SARS),使得人們對預(yù)防病菌、病毒和衛(wèi)生陶瓷商品化生產(chǎn),其耐久性、耐酸、耐堿性好,是醫(yī)[5][6]等微生物引起的環(huán)境健康問題展開了進一步研究,從而推進院、賓館、衛(wèi)生設(shè)施等抗菌防臭的理想陶瓷。錢泓等制了納米光催化抗菌殺毒
8、技術(shù)研究的深入展開,各種光催化抗備了TiO2抗菌陶瓷,在普通熒光燈下,其對金黃色葡萄球菌菌制品應(yīng)運而生,并獲得了迅速發(fā)展。的滅菌率可達到85%。1.1抗菌涂料制品1