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2016简析光触媒在室内污染治理的光催化机理
[ 必赢亚洲76.net;必赢亚洲366.net|成都甲醛   必赢亚洲56.net:2016-03-29 14:17:53 ]

   光触媒又称二氧化钛TiO2),按照矿晶粒径大小区分主要红石型、锐钛矿型以及板钛矿三种晶型,具有较高光催化活性的为纳米锐钛矿型二氧化钛,这主要由其特殊的能带Eg = 3. 2 eV所决定。该二氧化钛的能带是不连续的,价带和导带之间存在一个禁带。在光照条件下,当光子能量达到或超过其带隙能时,其价带电子被激发跃迁进入到导带,在导带上产生带负电的高活性电子,在价带上留下带正电荷的空穴。在适合条件下,电子与空穴分离并迁移到粒子表面不同位置,还原和氧化吸附在粒子表面的物质。二氧化钛在能带跃迁的过程中,产生的电子及空穴与水作用可以生成羟基自由基( ·OH) 。羟基自由基是一种活性非常强的物质,对光催化反应起着决定性的作用,可破坏有机物中的C—C、C—O、C—H、C—N等化学键,从而使有机物彻底氧化。该基团的氧化作用几乎没选择性,可以氧化包括难生物降解化合物在内的包括甲醛、VOC、病毒等众多有机物,使之完全氧化,分解成CO2和H2O,最终达到净化空气的目的。

而且需要强调说明的是,二氧化钛在分解甲醛、TVOC等污染物时,其本身是不参与任何反应的,所以我们说,二氧化钛对人体及动植物是没有任何毒性的道理。

以上的介绍就是充分说明二氧化钛在甲醛治理等方面应用。

本研究中采用锐钛型纳米二氧化钛,研究中不只采用了有机物亚甲基蓝表征纳米二氧化钛的光催化性能,同时采用无机的NO2检测二氧化钛的光催化活性。纳米TiO2光催化作用对NOx的降解机理化学反应公式如下:

在太阳光的照射下:

TiO2 + hvv e - + h+

OH - + h+ v ·OH

h+ +H2Ov H + + ·OH

2H + + e- v H2

NO的去除:

NO2 + ·OHv HNO3

HNO3 +CaCO3

v Ca (NO3 ) 3

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