光催化技术资料讲解.pptVIP

人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 光催化技术 报告人：石伟 时 间：4.22 主讲目录 一、光催化的研究历史 二、光催化应用的领域 三、光催化技术在水处理中的应用 四、对污染物质的降解 五、光催网 六、光催化的优点 七、光催化存在的问题 八、应用前景 一、光催化的研究历史 1972年 日本Fujishima和 Honda在Nature上报道在光辐射的TiO2半导体电极和金属电极组成的电池中，可持续发生水的氧化还原反应，产生H2。 1976年 J.H.Cary发现TiO2在光照条件下可非选择性氧化(降解)各类有机物，并使之彻底矿化，生成CO2和H2O。 80年代中期 我国学者开展半导体光催化的研究在环保方 面得到应用——烃类和多环芳烃、卤代芳烃、染料、表面活性剂、农药、油类、氰化物等。 概括说来，就是光触媒在外界可见光的作用下发生催化作用。 光催化一般是多种相态之间的催化反应 光触媒在光照条件（可以是不同波长的光照）下所起到催化作用的化学反应，统称为光反应 光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能 1、1什么是光催化？ 光触媒于1967年被当时还是东京大学研究生的藤岛昭教授发现。 在一次试验中对放入水中的氧化钛单结晶进行了光线照射，结果 发现水被分解成了氧和氢。这一效果作为 “ 本多 · 藤岛效果 ” （Honda-Fujishima Effect）而闻名于世，该名称组合了藤岛教授 和当时他的指导教师----东京工艺大学校长本多健一的名字。 　　由于是借助光的力量促进氧化分解反应，因此后来将这一现象中的氧化钛称作光触媒。 这种现象相当于将光能转变为化学能。 TiO2、 CdS 、 WO3 、ZnO、ZnS、Fe2O3、SnO2等 纳米光触媒：CdS、Fe2O3、TiO2、ZnO 等 TiO2的优点： 催化活性高、化学性质稳定、成本低、无毒，因此被广泛应用 现在水处理中应用的光触媒就是TiO2 常见的光触媒有哪些？ 光合作用也可以看作光催化 光催化技术是一种利用新型的复合纳米高科技功能材料的技术，也是普遍应用于很多空气净化的技术 光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照射下受激生成电子—空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基，电子使其周围的氧还原成活性离子氧，从而具备极强的氧化—还原作用，将光催化剂表面的各种污染物摧毁，从而在空气净化效果。 1.2什么是光催化技术？ 光催化对空气净化的原理图 光催化净化空气的工艺流程 二、光催化技术应用的领域 万利达车用空气净化器 光催化空气消毒设备 空气净化器和消毒设备中都装备有光触媒，在紫外光或者太阳光的照射下产生羟基自由基，将空气中难降解的甲醛、苯等有害物质分解为二氧化碳和水等无害物质，实现对空气的净化。 万利达车用空气净化器就是在太阳光的照射下使光触媒产生羟基自由基，对空气进行净化处理。 而空气消毒设备则是在设备内的紫外光灯的照射下使光触媒产生羟基自由基，同样可以对空气起到净化作用。 三、光催化技术在水处理中的应用 光催化氧化技术是近30 年才出现的水处理新技术；它作为一种新的环境净化技术正在受到广泛的关注。由于近年来随着人们生活水平的提高和工业迅速的发展，产生大量的废水，这些废水中含有如苯胺、硝基苯、邻苯二甲酸类等含有苯环、胺基、偶氮等基团的有毒有机污染物,不但难以生物降解,而且多为致癌物质,危及人的身体健康，有的废水中还含有SO3-、I-、Br-、Cl-、Fe2+、Ce3+和CN-等无机污染物。 这些废水如果直接排放,不仅会影响水生植物的光合作用,降低水中的溶解氧,影响水生动物的生长,而且废水中含有的大量硫酸盐,也会在土壤中转化为硫化物,引起植物根部腐烂,使土壤性质恶化,造成严重的环境危害。 光催化循环水处理系统 废水再利用 光催化应用于水中的处理工艺流程 对污染物质的降解 有机物 无机物 四、对污染物质的降解 光催化氧化能降解直至矿化多种有机污染物,是一种极具应用前景的水处理技术。TiO2做为光催化剂能有效地将废水中的有机物降解为H2O、CO2、SO2-4 、PO3-4 、NO-3、卤素离子等无机小分子,光催化氧化