影響光氧催化功能的要素有哪些？

影響光氧催化功能的要素有***幾種，源和環(huán)保小編整理了以下幾點(diǎn)，為***家作詳細(xì)介紹。

 

（1）催化劑品體結(jié)構(gòu)的影響

 

以TiO2為例，TiO2主要有兩種晶型一一銳鈦礦型和金紅石型，銳鈦礦型和金紅石型均屬四方晶系，兩種晶型都是由相互連接的TO6八面體組成的，每個(gè)T原子都坐落八面體的中心，且被6個(gè)O原子圍繞。兩者的差別主要是八面體的畸變程度和相互連接方式不同。

    金紅石型的八面體不規(guī)則，微顯斜方晶，其中每個(gè)八面體與周圍10個(gè)八面體相連(其中兩個(gè)共邊，八個(gè)共***角):而銳鈦礦型的八面體呈明顯的斜方品畸變，其對(duì)稱性低于前者，每個(gè)八面體與周圍8個(gè)八面體相連(四個(gè)共邊，四個(gè)共***角)。這些結(jié)構(gòu)上的差異使得兩種品型有不同的電子能帶結(jié)構(gòu)。銳鈦礦型TiO2的禁帶寬度Eg為3.3eV，***于金紅石型TiO的禁帶寬度(Eg為3.1eV)。銳鈦礦型TiO2較負(fù)的導(dǎo)帶對(duì)O2的吸附能力較強(qiáng)，比外表積較***，光生電子和空穴容易分離，這些要素使得銳鈦礦型TiO2光催化活性高于金紅石型TiO2的光催化活性。

 

光氧催化

（2）催化劑顆粒粒徑的影響

催化劑粒徑的巨細(xì)直接影響光催化活性。當(dāng)粒子的粒徑越小時(shí)，單位質(zhì)量的粒子數(shù)越多，比外表積越***。關(guān)于一般的光氧催化反響，在反響物充足的條件下，當(dāng)催化劑外表的活性中心密度一守時(shí)，外表積越***吸附的OH越多，生成更多的高活性的?OH，從而進(jìn)步了催化氧化功率。當(dāng)粒子巨細(xì)在1～100nm級(jí)時(shí)，就會(huì)呈現(xiàn)量子效應(yīng)，成為量子化粒子，使得h++e-對(duì)具有更強(qiáng)的氧化還原能力，催化活性將隨尺す寸量子化程度的進(jìn)步而添加。別的，尺寸的量子化可以使半導(dǎo)體取得更***的電荷搬遷速率，使h+與e-復(fù)合的概率******減小，因而進(jìn)步催化活性。

 

（3）光催化劑用量的影響

 

TiO2在光氧催化降解反響中，反響前后幾乎沒(méi)有消耗。TiO2的用量對(duì)整個(gè)降解反響的速率是有影響的，在TiO2光催化降解有機(jī)磷農(nóng)藥研討結(jié)果中標(biāo)明，有機(jī)磷農(nóng)藥降解速率開(kāi)始隨TiO2用量的添加而進(jìn)步，當(dāng)量添加到一守時(shí)降解速率不再進(jìn)步，反而有所下降。一開(kāi)始速率進(jìn)步是因?yàn)榇呋瘎┑奶砑樱l(fā)生的?OH添加。當(dāng)催化劑添加到必定程度時(shí)，會(huì)對(duì)光吸收有影響。

 

（4）光源與光強(qiáng)的影響

 

光電壓譜分析標(biāo)明，因?yàn)門(mén)iO2外表雜質(zhì)和晶格缺陷影響，它在一個(gè)較***的波長(zhǎng)范圍里均有光催化活性。因而，光源選擇比較靈敏，如黑光燈、高壓汞燈、中壓求燈、低壓汞燈、紫外燈、殺菌燈等，波長(zhǎng)一般在250～400nm范圍內(nèi)。使用太陽(yáng)光作為光源的研討也取得必定的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)多的有機(jī)物可以通過(guò)太陽(yáng)光完成降解。有材料報(bào)導(dǎo)，在低光強(qiáng)下降解速率與光強(qiáng)呈線性關(guān)系，中等強(qiáng)度的光照下，降解速率與光強(qiáng)的平方根有線性關(guān)系。

（5）有機(jī)物的種類、濃度的影響

 

H.Hidaka等研討標(biāo)明，陽(yáng)離子、陰離子及非離子型外表活性劑如DBS、SDS、BSD等易于光催化降解，分子中芳香烴比鏈烴結(jié)構(gòu)易于端裂而完成無(wú)機(jī)化。

 

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光氧催化