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光催化反應(yīng)有哪些優(yōu)勢呢,不看不知道

更新時(shí)間:2021-04-21      點(diǎn)擊次數(shù):2948
   光催化分解水技術(shù)能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為氫能,是太陽能儲存和轉(zhuǎn)化很理想的方法之一。因此,在過去的幾十年里,人們把各種材料用于催化分解水并進(jìn)行了廣泛的研究,然而,這些催化材料的反應(yīng)活性一直很低。以研究為廣泛的TiO2為例,從熱力學(xué)的角度分析,TiO2在催化全分解水領(lǐng)域很有潛力。
  理論上,即使是純的TiO2,其太陽能到氫能的轉(zhuǎn)化效率仍然可達(dá)到約1.0%。大量的研究進(jìn)一步通過摻雜、晶面優(yōu)化、以及異相負(fù)載等方法對TiO2進(jìn)行改性,使該類催化劑表現(xiàn)出更佳的可見光吸收和更高效的電子空穴分離效率。
  然而,實(shí)際上TiO2及其改性衍生物的催化全分解水活性依然很低,這已經(jīng)成為該領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。為了提高TiO2及其衍生物的催化全分解水反應(yīng)活性,必須對光致載流子在催化劑表面的反應(yīng)過程進(jìn)行詳細(xì)的研究,尤其是作為決速步驟的光致空穴的氧化反應(yīng)。
  光催化反應(yīng)的優(yōu)勢有下面這些:
  抗菌性:殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、
  綠膿桿菌、病毒等。
  空氣凈化:分解空氣中有機(jī)化合物及有毒物質(zhì):苯、氨、甲醛、TVOC等。
  除臭:去除香煙臭、垃圾臭、生活臭等惡臭。
  防霉防藻:防止發(fā)霉、防止藻類的產(chǎn)生,防止水垢的附著。
  防污自潔:分解油污,自清潔。
  安全性:作為食品藥品添加劑,經(jīng)過美國認(rèn)證,使用非常安全(需要說明的此處應(yīng)該指微米及以上尺度的二氧化鈦,其他材料的光觸媒或是更小尺度的二氧化鈦的安全性并未得到嚴(yán)格認(rèn)證)。
  持久性:由于光觸媒只是提供了反應(yīng)的場所,它本身并不參與化學(xué)反應(yīng),所以光催化的作用效果是持久的(在存在大量礦物質(zhì)的情況下,也存在鈍化的可能。比如對硬水處理是可能發(fā)生碳酸鈣等水垢沉積時(shí)作用效果會很快下降)。
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