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光觸媒除甲醛的效果到底怎樣呢
來源:重慶泉境佳朗  |  發(fā)布時間:2023年11月20日
  光催化劑發(fā)現(xiàn)在20世紀(jì)70年代的日本,由日本人命名,翻譯成中文,意思是光催化劑,2003年左右引入中國。
  光催化劑是以納米TiO2(二氧化鈦)為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱。涂在基材表面,在紫外線的作用下,可以氧化還原有機物或無機物,有效殺滅多種細(xì)菌,分解細(xì)菌或真菌釋放的毒素,無害化處理,分解人類活動引起的一些生活氣味。
  起初的光催化劑是純TiO2作為活性成分,但由于外部光源的限制,近年來通過離子混合、離子注射、貴金屬沉積等方法,開發(fā)了一系列可見光催化劑,廣泛應(yīng)用于殺菌、病毒去除等醫(yī)療領(lǐng)域,近年來也用于空氣污染物的防治。
  光催化劑的作用原理是什么?
  在光照條件下,TiO2的電子從價電帶轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電帶,在光觸媒表面形成電子(e-)空穴(h+)是的,帶負(fù)電的E-與光催化劑表面的O2結(jié)合產(chǎn)生超氧陰離子自由基(O2·),帶正電的H+與其表面的H2O結(jié)合產(chǎn)生羥基自由基(·OH),兩者都是非常不穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)有機物接觸到光催化劑表面時,它們會與超氧陰離子自由基和羥基自由基結(jié)合,終反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳(二氧化碳)和水(H2)O)。這一系列反應(yīng),化學(xué)上稱為氧化還原反應(yīng)。
  光催化劑殺菌原理是化學(xué)不穩(wěn)定的超氧陰離子自由基(O2.)和羥基自由基(·OH)破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜使細(xì)胞質(zhì)流失,導(dǎo)致細(xì)菌死亡,并能固化病毒的蛋白質(zhì)載體,抑制病毒的活性。
  3.光催化劑的殺菌抑菌效果如何?能去除甲醛嗎?

  在實際使用過程中,光催化劑受到光源的限制是有爭議的。純納米TiO2光催化劑只能受到波長小于400nm的紫外線的刺激,才能發(fā)揮催化活性,而太陽光下紫外線區(qū)域的能量僅占總能量的6%。因此,使用效果有限。

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  現(xiàn)代光催化劑技術(shù)在TiO2中混合了(鐵)Fe3+、(鉻)Cr3+、(錳)Mn2+、(鉬)Mo3+、(鉬)Ru3+、(&)Os3+、(&)Re3+、(釩)V4+等金屬,以提高光的吸收范圍。研究表明,混合效果更好的順序是V>Cr>Mn>Fe>Ni。金屬混合物確實在一定程度上改善了TiO2光的吸收。然而,大多數(shù)混合金屬離子的光催化劑具有很大的腐蝕性,腐蝕家具、壁紙等裝飾材料,造成褪色、銹斑等,損壞我們的家具、壁紙等,造成不可逆轉(zhuǎn)的損失。
  利用貴金屬沉積法在TiO2上加載微量貴金屬,取得了良好的效果。其中,貴金屬PT(鉑)的改性效果好,Ag(銀)其次。但PT成本高,Ag改性毒性小,成本低,因此,銀光催化劑得到了廣泛的應(yīng)用。

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