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光催化材料应用中的影响因素


      光催化材料是一种常温催化材料,可在室温及稍高温度下进行反应(通常低于65℃)。提高光催化材料性能的途径有三个:一个是降低纳米催化材料粒子的粒径,目的在于提高光催化材料的比表面积;二是通过金属掺杂、过渡金属掺杂和非金属离子掺杂改变半导体催化剂的性质来提高光催化性能;三是通过表面修饰和敏化,改变半导体催化剂的表面的形貌和结构,而引起表面性能的优化。

      光催化材料应用中的影响因素
1、湿度的影响:光催化反应中,羟基自由基来源于水,所以必须保持有一定的湿度才能持续产生羟基自由基;在闭环的光催化反应中,已经证实随着水的不断消耗,光催化性能在不断的下降。
2、氧分量的影响:光催化反应中,超氧负离子来源于氧,所以在21%含量的情况下,光催化性能较好;而在少氧情况下会引起部分有机物反应速率的降低,同时引起生成不同的氧化产物种类。
3、有机物种类的影响:由于有机物物种固有性质的不同,光催化降解的速率相差很大,比如降解速率的规律如下:三氯乙烯>丙酮>二氯甲烷>氯仿>吡啶>四氯化碳等。
4、浓度的影响:当对较高浓度的VOCs(比如800ppm)进行氧化分解时,仅有部分的VOCs可分解成二氧化碳和水;而当VOCs浓度较低时,也仅有部分的VOCs进行消解,原因在于羟基自由基和超氧负离子与VOCs碰撞的几率较小,也影响了降解效率。
碳原子数的影响:一般来说,低碳原子的有机物比较容易被氧化,但也与VOCs有机物本身的性质有关。
      纳米光催化材料的优势
纳米光催化材料是指光催化材料的活性成分以纳米尺度分散在载体上,使光催化材料的活性成分尽可能地与VOCs接触,使光催化材料的催化活性更为优越。与市场上同类的光催化材料相比,华钛高科前驱体原位烧结技术制备的光催化材料具有多级复合纳米颗粒釉状结构,颗粒的表面裸露,比表面积大(可达100m2/g),光催化活性高;颗粒之间以共价键结合,颗粒之间结合力强,与基体的附着力强,可超声清洗不掉粉,使用寿命长。华钛高科生产的纳米光催化材料已经被应用在光解光催化设备、室内空气净化器、FFU净化机以及水处理净化设备等方面。

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