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■ 什么是光触媒?
光触媒[Photocatalyst]是光 [Photo=Light] + 触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。
光触媒利用光源做催化反应(化学反应：氧化·还原反应),促进有机物分解能力的光半导体物质,并且把有机污染物分解成无污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2),同时它具有杀菌、除臭、防污、亲水、防紫外线等功能。光触媒是氧化能力极强的超微粒子化的二氧化钛。近来,光触媒被誉为未来产业之一的纳米技术产品。
■ 光触媒历史?
- 1970年初,Fujishima和Honda在TiO2单结晶电极在受到光的照射后做光氧化反应和光还原反应,水分解成氢和氧,之后此项研究继续发展到今.(Nature报发表)
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- 各种应用领域的快速发展,加快对此项研究进程.
Anti-Bacterial, Deodorization, super-Hydrophilic, Anti-fogging,
Self-cleaning, etc.
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■ 粉末状光触媒和液体光触媒的比较
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| 项 目 |
粉 末 |
液 体 |
| 使用方法 |
在液体中溶解后使用 |
在材料上直接涂膜或直接用液体 |
使用地点
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废水处理
大气净化,抗菌剂 |
除臭,抗菌系统
防大气污染系统
防污系统
防紫外线,防雾剂
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| 优 点 |
价格低廉
供给稳定
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涂膜后保持透明度.
使用,维护,保修容易
多样化应用领域
在系统采用方便
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| 缺 点 |
涂膜时需要包扎工具
减低透明度[白色附着物]
需要回收设备
各种素材混合使用时,会发生腐蚀象
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技术要求高,不容易制造
和其他液体混合时,会发生沉淀现象
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■
光触媒的制造
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■ TiO2 sol 制造方法: Hydrothermal
Method, Sol-Gel Method
※ Quantum size effect
-. 半导体的离子间距10nm以下时, Band Gap比Bulk状态时会变大.
-. 表面积/volume的比例扩大,增加吸着点,生成的电子和阳孔到达界面的扩散距离减小,增加光触媒反应效率.
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■
光触媒可分解物质
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Fomula
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Name |
Mineralized（矿化）
CH2Cl2
CHCl3
CH2Cl-CH2Cl
CHCl=CHCl
CHCl=CCl2
CCl2=CCl2
CH2ClCOOH
CHCl2COOH
CHOCCl2
COCl2
CH2Br2
CHBr3
CHBr=CH2
CH2Br=CH2Br
Converted very slowly
CCl4
NOT Converted
CCl3COOH
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Methylene chloride 二氯甲烷
Chloroform 氯仿
Ethylene dichloride 二氯乙烷
Vinyl chloride 氯乙烯
Trichloroethylene 三氯乙烯
Perchloroethylene 全氯乙烯
Monochloroacetic acid 一氯乙醋酸
Dichloroacetic acid 二氯乙醋酸
Dichloroacetaldehyde 二氯乙醛
Phosgen(Hydrolyzes spontaneously in water) 光气化（自然水解）
Dibromomethane 二溴甲烷
Bromoform(Tribromomethane) 溴仿（三溴甲烷）
Vinyl bromide 乙烯基溴
Ethylene dibromide 二溴乙烯
Carbon tetrachloride 四氯化碳
Trichloroacetic acid 三氯乙酸
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■
氧化剂的氧化力比较
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■
光触媒应用领域
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