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《光催化技術(shù)及其應(yīng)用-科普.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、石建穩(wěn)2018/9/25報(bào)告提綱活躍在我們身邊的光催化光催化原理報(bào)告光催化歷史回顧光催化應(yīng)用提綱納米TiO2光催化劑簡(jiǎn)介提高TiO光催化活性的途徑22018/9/25活躍在我們身邊的光催化室內(nèi)空氣凈化器車載空氣凈化器冷暖型壁掛直流變頻空調(diào),光催化過(guò)濾網(wǎng)2018/9/25活躍在我們身邊的光催化玻璃外墻:自清潔汽車后視鏡:防霧光催化冰箱:除臭、保鮮2018/9/25活躍在我們身邊的光催化光催化盤景藝術(shù)光催化捕蚊器2018/9/25報(bào)告提綱活躍在我們身邊的光催化光催化原理報(bào)告光催化歷史回顧光催化應(yīng)用提綱納米TiO2光催化劑簡(jiǎn)介提高TiO光催化活性的途徑22018/9/25光催化原理什么
2、是光催化?光催化:就是在光的作用下進(jìn)行的催化反應(yīng)。光催化劑吸收特定波長(zhǎng)的光輻射后,受激產(chǎn)生電子空穴對(duì),隨后引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng)。光催化劑:是一種在光的照射下,自身不起變化,卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),光催化劑是利用自然界存在的光能轉(zhuǎn)換成為化學(xué)反應(yīng)所需的能量,來(lái)產(chǎn)生催化作用,使周圍的氧氣及水分子激發(fā)成極具氧化力的自由負(fù)離子。表征幾乎可分解所有對(duì)人體和環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)及部分無(wú)機(jī)物質(zhì),不僅能加速反應(yīng),而且不造成資源浪費(fèi)與附加污染形成。最具代表性的例子為植物的"光合作用",吸收二氧化碳,利用光能轉(zhuǎn)化為氧氣及水。2018/9/25光催化原理氧氣氫氣光催化劑表征植物光合作用光催化作用2018
3、/9/25光催化原理老化光催化原理示意圖2018/9/25光催化原理電子激發(fā)及遷移過(guò)程示意圖2018/9/25光催化原理??HO?h??OH?H2??OH?h??OH??O?e??O22??TiO?hv?TiO?h??e?H2O??O2??OOH?OH22?2?OH?O?HO222???OOH?HO?e?HO?OH222??HO?e??OH?OH22??HO?O??OH?OH222?OH?有機(jī)物?CO?HO?22?O22018/9/25報(bào)告提綱活躍在我們身邊的光催化光催化原理報(bào)告光催化歷史回顧光催化應(yīng)用提綱納米TiO2光催化劑簡(jiǎn)介提高TiO光催化活性的途徑22018/9/25光催
4、化歷史回顧1972年,在半導(dǎo)體TiO電極上發(fā)現(xiàn)了光催化裂解水反應(yīng),揭開了多相光2催化新時(shí)代的序幕。Prof.AkiraFujishima“TheFatherofPhotocatalysis”TheUniversityofTokyo,JapanPhotoelectrochemicalcellusedinthephotolysisofCitationsperyearofthe1972Naturepaperwater2018/9/25光催化歷史回顧?1976年John.H.Carey等研究了多氯聯(lián)苯的光催化氧化,被認(rèn)為是光催化技術(shù)在消除環(huán)境污染物方面的首創(chuàng)性研究工作。?1977年,T.
5、Yokota等發(fā)現(xiàn)在光照條件下,TiO對(duì)丙烯環(huán)氧化具有光催2化活性,從而拓寬了光催化的應(yīng)用范圍,為有機(jī)物氧化反應(yīng)提供了一條新的思路。?自1983年起,A.L.Pruden和D.Follio就烷烴、烯烴和芳香烴的氯化物等一系列污染物的光催化氧化作了研究,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物都能迅速降解。?1989年,K.Tanaka等人研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)物的半導(dǎo)體光催化過(guò)程由羥基自由基(·OH)引起,在體系中加入H2O2可增加·OH的濃度。?進(jìn)入了90年代,隨著納米技術(shù)的興起和光催化技術(shù)在環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生保健、有機(jī)合成等方面應(yīng)用研究的發(fā)展迅速,納米量級(jí)的光催化劑的研究,已經(jīng)成為國(guó)際上最活躍的研究領(lǐng)域之一。2018/
6、9/25光催化歷史回顧被引用次數(shù)最高的前1000篇論文(超出顯示選項(xiàng)設(shè)置值以外還有51個(gè)國(guó)家/地區(qū)值)(超出顯示選項(xiàng)設(shè)置值以外還有2219個(gè)作者值)按國(guó)家排序前10位按作者排序前10位2018/9/25報(bào)告提綱活躍在我們身邊的光催化光催化原理報(bào)告光催化歷史回顧光催化應(yīng)用提綱納米TiO2光催化劑簡(jiǎn)介提高TiO光催化活性的途徑22018/9/25光催化應(yīng)用?水凈化?染料廢水:是目前難降解的工業(yè)廢水之一,其毒性大,色澤深,嚴(yán)重危害了生態(tài)環(huán)境。?農(nóng)藥:我國(guó)每年農(nóng)藥產(chǎn)量大約20萬(wàn)噸,還從國(guó)外進(jìn)口農(nóng)藥75萬(wàn)噸。通過(guò)噴施、地表徑流及農(nóng)藥工廠的廢水排入水體中。Ref:國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.《長(zhǎng)江三峽
7、工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測(cè)公報(bào)》2018/9/25光催化應(yīng)用?水凈化光催化技術(shù)在處理這些難降解有機(jī)廢水上具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),可以在光的照射下,將有機(jī)物徹底氧化分解為CO、HO及一些無(wú)22機(jī)小分子,凈化水體,消除環(huán)境污染。光催化難降解CO2氧化法工業(yè)廢水H2O2018/9/25光催化應(yīng)用?水凈化?能耗低,反應(yīng)條件溫和,在紫外光和太陽(yáng)光照射下就可以發(fā)生反應(yīng);?反應(yīng)速度快,有機(jī)污染物可在幾分鐘到數(shù)小時(shí)內(nèi)被完全破壞;?降解沒有選擇性,幾乎能降解任何有機(jī)物;?消除二次污染,礦化產(chǎn)物為無(wú)機(jī)離子,CO,H