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光催化废气治理

文章来源:恒峰蓝环境 发布时间: 2020-12-26 08:57:02

光催化废气治理利用紫外线的照射下将空气中的氧分子裂解为臭氧,臭氧具有强氧化性可降解空气中的大分子使其天生小分子的无害物质,此设备在UV的基础上增加了催化剂TiO2,大大增加了反应的效率。下面跟恒峰蓝小编一起来了解一下。
 

光催化废气治理

光催化废气治理是一种新兴的绿色废气处理技术,具有反应前提温顺、能耗低、操纵简便、能矿化绝大多数有机物和消除重金属污染,可减少二次污染等凸起长处。

泡沫镍因其独特的三维网状结构,可作为一种优良的光催化载体,而负载在其表面的纳米TiO2是迄今为止研究和应用最多的一种光催化剂。TiO2其电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带,在大于其带隙能(Eg=3.2ev,相称于波长387.5nm的光子能量)的光照前提下,电子就可从价带激发到导带形成自由电子,而在价带形成一个带正电的空穴,形成电子——空穴对:

TiO2+hυ→(TiO2)h++(TiO2)e- 

价带空穴是良好的氧化剂,导带电子是良好的还原剂。空穴一般与表面吸附的H2O或OH-离子反应形成具有强氧化性的活性羟基(OH):

h++H2O  → •OH+H+ 

                   h++OH-→ •OH

电子则与表面吸附的氧分子(O2)反应,出产超氧离子(O2-)。超氧离子可与水进一步反应,出产过羟基(?OOH)和双氧水(H2O2)

TiO2光催化氧化是活性羟基(?OH)和其他活性氧化类物质(O2-,?OOH,H2O2)共同作用的结果。在TiO2表面出产的?OH基团反应活性很高,具有高于有机物各类化学键能的反应能,加上?O2-,?OOH,H2O2活性氧化类物质的协同作用,能迅速有效地分解有机物。

e-+O2   →  •O2-                             

•O2-+H2O  → •OOH+OH-                              

2 •OOH →H2O2+O2                     

•OOH+ H2O+e-     → H2O2 +OH-                             

H2O2+e-    →  •OH+OH- 

光催化废气治理紫外光激活照射:

紫外光灯与日光灯、节能灯发光原理一样,灯管内的汞原子被激发产生贡的特征线。低压汞蒸气主要产生254nm和185nm紫外线。

日光灯、节能灯灯管采用的是普通玻璃,紫外线不能透出来,被荧光粉吸收后发出可见光,而紫外光灯管则用透紫外玻璃或石英玻璃出产。紫外线穿过玻管壁投射出来。

紫外线灯作为光催化氧化的光能提供体,光催化剂纳米粒子在一定波长的紫外光线照射下才能受激发天生电子——空穴对,空穴分解催化剂,整个光催化氧化过程不会产生臭氧,不会由于产生臭氧而带来新的环境题目。

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