大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于纳米光催化材料的问题,于是小编就整理了2个相关介绍纳米光催化材料的解答,让我们一起看看吧。
纳米二氧化钛的光催化反应机理?
作用机理
ZXL-001纳米二氧化钛光催化反应机理:
纳米TiO2光催化降解机理共分为7个步骤来完成光催化的过程:
1、 TiO2 + hv→ eˉ+ h+
2、 h+ + H2O→OH + H+
3、 eˉ+ O2→OOˉ
4、 OOˉ+H+ →OOH
5、 2OOH → O2 + H2O2
6、 OOˉ+ eˉ+ 2H+ →H2O2
7、 H2O2 + eˉ→OH + OHˉ
8、 h+ + OHˉ→OH
当一个具有hv能量大小的光子或者具有大于半导体禁带宽度Eg的光子射入半导体时,一个电子由价带(VB)激发到导带(CB),因而在导带上产生一个高活性电子(eˉ ),在价带上留下了一个空穴(h +),形成氧化还原体系。溶解氧及水和电子及空穴相互作用,最终产生高活性的羟基。OHˉ、O2ˉ、OOHˉ自由基具有强氧化性,能把大多数吸附在TiO2表面的有机污染物降解为CO2、H2O,把无机污染物氧化或还原为无害物。
杀菌机理
ZXL-001纳米二氧化钛具有很强的光催化杀菌作用。通过对纳米TiO2光催化杀灭革兰氏阴、阳性细菌的致死曲线进行对比、常规培养验证和透射电镜观察得出结论:纳米TiO2光催化灭菌首先是从细菌细胞壁开始,其产生的自由基能破坏细胞壁结构,使细胞壁断裂、破损,质膜解体,然后进入胞体内部破坏内膜和细胞组分,使细胞质凝聚,导致细胞内容物溢出,可出现菌体空化现象。从而证实了纳米TiO2的抑菌机理是在光催化作用下,纳米TiO2禁带上的电子由价带跃迁到导带,在表面形成高活性的电子-空穴对,并进一步形成·OHˉ、 ·O2ˉ、·OOHˉ通过一系列物理化学作用破坏细菌细胞,从而杀灭细菌。
光催化反应在生产中的应用?
光催化能够在污水净化中的应用
光催化技术已经在我国的一些 区域 中有 了一定 的发展 。目前 随着光催化技术 的开展 ,在一定程度上 大大降低了反渗透污水 的 淡化组成的成本,使得饮用污水在一定程度上大大降低了其成 本 。在光催化技术 中,常常会使用到催化剂技术 的运用 ,可 以直接 淡化污水 ,但 是在去除污水 中有机物 、胶体 、细菌以及悬浮物的功 能上无法实现,因此近些年来,采用膜蒸馏技术能够在一定程度 上有效解决上述问题,对于盐离子 、胶体和大分子的脱离有较大 的帮助,对于设备的要求也较为简单,操作也较为便捷,并且膜使 用的寿命也较长,具备能耗低等优点。
在光催化反应中是很好的光生电子的接受体另外,由于反直 O也起到 OH·自由基清除剂的作用。 由于 pH值对 TiO的表面态 和溶液中的相关反应及 TiO的平带电位都有影响、pH值对光催 化反应 的影 响比较复杂 pH值增加 ,阳极光生电流减少 ,只能说明 反应对 此有一定 的影 响。
光催化技术的应用领域
很多工业废水直接能够排入到水体中,这些工业废水一方面 成分较为复杂,工业废水中常常含有不同浓度以及不同成分的化 学物质,很多化学物质甚至具备有较高的经济价值,同时具有一 定的毒性。为了保护我国的水体环境不受到污染,需要对这些水 体 中的成分进行 回收 ,必须针对排放 的工业废水进行有效 的净化 处理,采用光催化技术,可以针对工业废水中的物质进行循环的 使用,一方面能够降低环境的污染 ,另外一方面能够保证物质的 循 环使用 。光催化技术 目前 已经主要运用到 以下几个工业废水的 处 理中 :造纸工业 、金属 飞鼠处理 、印染工业 、电镀工业 等等。
到此,以上就是小编对于纳米光催化材料的问题就介绍到这了,希望介绍关于纳米光催化材料的2点解答对大家有用。