光催化氧化技術，源和環保為您（nín）介紹！

之前有為大家介紹了UV光解和光催化氧化技術裏麵的光解技術，源和環保小編接著為您介紹（shào）光（guāng）催化技術，一般情況下芭乐视频APP污又稱其為光氧催化（huà）技術。

1、半導體的能帶結構

半導體的能帶結構（gòu）通常是由一個充滿電子的地價帶和（hé）一個高空的高能導帶構成，價（jià）帶（dài）和導（dǎo）帶之間的區域稱為禁帶，域的（de）大小稱為禁帶寬度。半（bàn）導體的禁帶寬度一般為0.2～3.0eV是一個不連續區域。半導（dǎo）體的光催化特性就是由它的特殊能帶結構所決定的。當用能量等於或大於半導體帶隙能的光波輻射半導體時，處於價帶上的電子就會被激發（fā）到導帶上並在電場作用下遷移到離子表（biǎo）麵，於是在價帶上形成了空穴，從而產生了具有高活性的空穴電子對（duì）空穴可以（yǐ）奪取半導體表麵被吸附物（wù）質或溶（róng）劑中（zhōng）的電子，使原本不吸收光的物質被激活並被氧化，電（diàn）子受體通過接受表麵的電子而（ér）被還原。
2、光催化技術原理
1972年，日本（běn） Fujishima發現了光催化現象。1999年由於納米技術得（dé）到了突破性進展光（guāng）催化終於正式登上了國際研（yán）究舞台。經過多（duō）年的研究和積累，光催化產品的技術與應用等已相當成熟。
TiO₂屬於一種（zhǒng）n型半導體材料，它的禁（jìn）帶寬度為3.2ev(銳鈦礦)，當它受到波長小於或等於387.5nm的光（guāng）(紫外光)照射時，價帶的電子（zǐ）就會獲（huò）得（dé）光子的能量而（ér）躍（yuè）遷至導帶，形成光生（shēng）電子(e);而價帶中則相應地形成光生空穴(h+)，如圖9-1所示。

光氧催（cuī）化是利用TiO₂作為催（cuī）化劑的光（guāng）催（cuī）化過程，光催化是（shì）利用紫外光（guāng）波照射TIO₂，在有水分的情（qíng）況下（xià）產生羥基自由基(?OH)和活性氧物質(?O_2 ，H₂O?)，其中羥基自由基(?OH)是光催（cuī）化反應中一種主要的活性物質，對光催化氧化起決定作用（yòng）。羥基自由基具有很高的反（fǎn）應能(120kJ/molD)，高於有機物中的各類化學鍵能，如（rú）C-C(83kJ/mol)、C-H(99kJ/mol)、C-N(73kJ/mol)、C-O(84k/mol)、H-O(11lkJ/mol)、N-H(93k/mol)，因而能迅速有效地（dì）分解揮發（fā）性（xìng）有機物和構成細菌的有機物，再加上其他活性氧物（wù）質(?O2，H2O?)的協同作用，其氧化更加迅速。能氧化絕（jué）大部分（fèn）的有機物及無機汙染物，將其礦化為無機（jī）小分子、CO₂和H₂O

等無害（hài）物質。反應過程如下:

TiO₂+hυ→h⁺+e^-
h⁺ + e^-   → 熱能
h⁺+OH^- → ?OH
h⁺+OH^- → ?OH+H⁺
e^-+O₂ → ?O₂^-
O₂+H⁺ → HO₂?
2H₂ O? → O₂+H₂O₂
H₂O₂₊O₂  → ?OH+H⁺+O₂
?OH+dye→…→CO₂+H₂O
H⁺+dye→…→CO₂+H₂O

由機理反應可知，TiO2光（guāng）催化降解（jiě）有機物，實質上是一種自由基（jī）反應。
光催化技術是在設備中添加納米級活性材料（liào），在紫外光的作用下（xià），產生更為強（qiáng）烈的催化降解功能。納米活性材料（liào）光生空穴的氧化電位以（yǐ）標準氫電位為3.0V，比臭氧的2.07V和氯氣的1.36V高許多，具有很強（qiáng）的氧化（huà）性。在光照射下，活性材料能吸收相當於帶隙能量以下的光能（néng），使其表麵發生激（jī）勵而產生電子(e-)和空穴(h+)，這（zhè）些電子和空穴具有極強（qiáng）的還原和氧化能力，能與水或容（róng）存的氧反應，迅速產生氧（yǎng）化能力（lì）極強的氫氧根自由基(?OH)和超（chāo）氧陰離子(?O2)。?OH具有很高的（de）氧化電位，是一種強氧（yǎng）化基團，它能夠氧化大多數有機汙染物，使原本（běn）不吸收（shōu）光的物質直接氧化分解。

常見的光催化劑多為金屬氧化物和（hé）硫化物（wù），如TiO2、ZnO、CdS、WO₃等，其中TiO₂的綜合性能最好，應用最廣。

昆山源和環保科技有限公司是一家致力於環保工程規劃、環保設（shè）備設計、設備製造、工程施工（gōng）、售後（hòu）服務（wù）於一體的專業化（huà）環保公司。創始人20年專注工業廢氣處（chù）理行業，具有豐富的工程實踐經驗，積累（lèi）了強大（dà）的技術實力。從客戶谘詢到現場勘查、評估、規劃設（shè）計、產品製作、現場（chǎng）安裝、售後服務都建立了一套（tào）行之有效的管理體製。根據廢氣汙染物的性質和排（pái）放特（tè）點選擇不同的（de）處理技術（shù），為您專屬（shǔ）設計方案並規劃圖紙和清單，做到了一廠（chǎng）一（yī）方（fāng）案，隻為能夠幫助企業解（jiě）決廢氣處理難題。

本文由（yóu）源和環保小編整理（lǐ）編輯，轉載請注明出處。