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《二氧化钛光催化原理 二氧化钛光催化效率影响因素的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、二氧化钛光催化原理二氧化钛光催化效率影响因素的研究导读：就爱阅读网友为您分享以下“二氧化钛光催化效率影响因素的研究”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!第26卷??第2期????2009年4月吉??林??化??工??学??院??学??报Vo.l26No.2Apr.??2009JOURNALOFJILININSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGY????文章编号:1007??2853(2009)02??0043??07二氧化钛光催化效率影响因素的研究10张卫华,李晓彤,徐??松,王卫东,徐洪军,李忠玉电力大学输变电技术
2、学院,吉林吉林132012)132111(1.吉林化工学院化工与材料工程学院,吉林吉林132022;2.中国石油吉林石化化肥厂,吉林吉林132021;3.东北10摘要::TiO2是一种光催化性能和热稳定性能相对较稳定的催化剂,也是重要金属氧化物半导体材料,在环境净化、太阳能转化、化学传感等方面有广泛的应用.近年来,TiO2在有机污染物降解方面的应用越来越受到人们的重视,但是其光催化效率受到许多因素影响.介绍了有关影响二氧化钛光催化效率的研究,并对提高其光催化效率的方法进行了综述.关键词:二氧化钛;催化效率;影响因素中图分类号:O643.13???????
3、???文献标识码:A????环境污染的控制与治理是21世纪面临和亟待解决的重大问题.随着研究的不断发展,光催化技术已成为一种理想的环境污染治理方法.自1972年Fujishima和Honda在Nature杂志上报道,发现受辐照的TiO2上可以持续发生水的氧化还原反应,并产生氢以来,TiO2就因其稳定性好,成本低,易掺杂改性等优点,而被认为是一种理想[2~5]10的光催化材料,从而得到了广泛的研究,并引起许多研究者对半导体在光作用下能否用于污染控制的兴趣.研究表明,作为一种无毒的半导体材料,TiO2在光催化降解有机污染物方面的研究与应用尤为重要.目前对Ti
4、O2光催化的研究主要集中在:(1)TiO2固载膜的研制和性能优化;(2)提高TiO2光催化降解效率;(3)将TiO2的吸收光谱红移到可见光区.但是TiO2在实用化过程中有着自身无法突破的瓶颈:(1)带隙较宽(3.2eV),只能吸收波长小于387nm的紫外光,而这样波长紫外光仅占太阳光的4%左右,使得TiO2对太阳光的利用率低;(2)光生电子??空穴对寿命短,光催化过程量子效率低.为了解决上述问题,研究者们采用掺杂过渡金属离子、贵金属沉积、半导体复合等方法试图提高其光催化效率,并取得了较大的进展.本文主要介绍二氧化钛光催化效率影响因素的研究.[1]1??T
5、iO2光催化剂研究进展从20世纪70年代初期以来,国外许多学者竞相开展这方面的研究.1976年,G.H.Cary报道了TiO2水浊液在近紫外光的照射下可使多氯联笨脱氯,注意到TiO2水体系在光照条件下可非选择性氧化(降解)各类有机物,并使之彻底矿化,10生成CO2和H2O.同年S.N.Frank等研究了多晶电极/氙灯作用下对二苯酚、I、Br、Cl、Fe、Ce、CN、的光解3+-[6]-2+和用粉末来催化光解水中[7]污染物取得了满意的结果.S.N.Frank等-2-[8]在101977年又用TiO2、ZnO、CdS、Fe2O3、WO3等多种催化剂在氙作光
6、源情况下,对CN和SO3进行光解研究,结果TiO2、ZnO、CdS能有效催化氧化CN为CNO;TiO2、ZnO、CdS和Fe2O3能有效催化氧化SO3为SO4.80年代中期开始,我国学者也开展了半导体光催化的研究.大量研究证实,烃类和多环芳烃、染料、农药和氰化物等都能有效地进行光催化反应,并脱色、去毒、矿化为无毒无机小分子物质,从而消除对环境的污染.同时,国内外研究者就半导体光催化诸多方面的问题也开展了深入研究,包括:半导体光催化材料的筛选和制备,半导体光催化活性产生的机制及所产生的活性物种,TiO2光2-2---收稿日期:2009-03-11(1955
7、-,,.44????10吉??林??化??工??学??院??学??报????2009年????催化剂固定化及尺寸量子化,半导体光催化矿化各种有机物的机理和各种形式的半导体光催化反应器等;现已研究过的半导体光催化剂有:TiO2、ZnO、CdS、Fe2O3、WO3、ZnS、SnO2等.其中TiO2、CdS催化活性最强,但CdS在光照条件下自身不稳定.易发生化学或光化学腐蚀,而TiO2的化学性质比较稳定且成本低、无毒、催化活性高、氧化能力强,所以最为常用.但由于TiO2吸收的太阳能仅占总太阳能光强的3%,因此,围绕TiO2改性、提高太阳能的转化率、改进光催化方
8、法和光反应器、提高光催化效率,成为目前半导体光催化方法应用于污染控制的诸多研究中
