光催化及其实际应用课件.pptxVIP

背景介绍原理简介实际应用面临难题

美苏争霸：能源危机背景介绍

能源危机

1972年，日本科学家Fujishima和Honda发现了TiO2电极在紫外光照射下可以催化降解水的现象。这引起了人们非常广泛的兴趣，从此人们开始大量的研究TiO2材料，并使得TiO2的应用领域拓展到光电、光催化和传感等更多的高科技领域。

当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带,从而产生光生电子(e-)和空穴(h+)。

此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子,而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性,能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2和H2O,甚至对一些无机物也能彻底分解。

植物的光合作用

光催化优点光催化剂可以有效地降解甲酸、苯、甲苯、二甲苯、氨等污染物，并具有高效广谱的消毒性能，能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。全面性在反应过程中,光催化剂本身不会发生变化和损耗，在光的照射下可以持续不断地净化污染物，具有持续作用时间长的优点。利用取之不尽的太阳能就能将扩散了的低浓度气体污染物清除净化高效、持续无毒、无害,对人体安全可靠。最终的反应产物为二氧化碳、水和其他无害物质,不会产生二次污染安全性10

室内空气污染

室内主要污染物名称特性主要危害主要来源致癌、致畸，刺激眼睛和呼吸道无色刺激性气体，能引起流泪，喉部不适粘膜，造成免疫力功能异常，肝装饰材料、地板、家损伤、肺损伤，造成青少年记忆具、粘合剂、胶水等力下降和智力下降甲醛可挥发性有机物，无色具有特殊芳香气味强致癌物，白血病，造成中枢神涂料、油漆、粘合剂、经系统损伤墙纸、合成纤维等苯系物氨一种无色有强刺激皮肤粘膜和眼睛粘膜，减弱施工时混凝土中的防烈刺激性臭味人体对疾病的抵抗力，引起流泪、冻剂和膨胀剂，以及的气体咽痛、呼吸困难卫生间总挥发性有机物(TVOC)人造板材、泡沫、塑料、油漆、涂料、粘合剂具有刺激性气使人头晕、头痛、乏力，影响中味，无色气体枢神经系统和消化系统

国际空气净化机的净化原理及比较空气净化机原理分类物理式静电式化学式其他吸附型过滤机械性过滤光催化法水洗普通活性炭HEPA甲醛清除剂冷触媒净化负离子化学改性活性炭HEPASILENT

与其他净化器对比我们的产品传统产品新型移动式室内空气净化器等离子体净化光触媒喷涂臭氧紫外负离子除尘、脱臭、消毒杀菌，消毒杀菌，分解甲醛、苯、氮氧化物等有害物质消毒、杀菌，有一定的杀有效去除甲菌作用和分醛、苯、氨气解有机物的氮氧化物等有害物质杀菌，激发彻底降解光催化剂分苯、甲苯解有害气体等有害气体主要功能有一定的空气清新作用作用杀菌不彻底，不能杀菌，也不能分解有害有机物，产生氮氧化物等二次污染对大部分有紫外光本身害有机物无并不能降解法清除，高有害气体，浓度的臭氧且紫外光对对人体有害人体有害与我们的产品相比需紫外光激发，紫外光对人体有害稳定性差，且成本高

注意事项臭氧气味难闻，机器运行时人畜必须隔离。待运行完毕开窗两小时。

产品设计入风口活性炭纤维吸附单元光催化净化单元HEPA高效过滤单元出风口

实验室制备的光催化剂样品二氧化钛样品氧化亚铜样品

样品3N-TiO2-450对气相甲苯的光催化降解结果气相反应各反应参数名称参数名称参数N:0.3MPa；空气:0.16MPa；氢气气相色谱气路压力2涂覆催化剂培养皿D=:0.11MPa色谱检测器类型反应器气路压力钢瓶中甲苯浓度FID检测器空气:0.3MPa；甲苯:0.2MPa100ppm空气流量空气湿度甲苯流量/min20%10mL/min气相装置图

样品3N-TiO2-450对气相甲苯的光催化降解结果从图中可以看出，空白样曲线走势基本稳定，说明气相反应装置气密性良好。样品3N-TiO-450经过光照后，被2吸附的甲苯有部分会释放出来，导致甲苯的浓度略有上升。之后，甲苯浓度开始逐渐降低，经过100min的光催化降解，样品3N-TiO-450对2甲苯的降解率达到28.26%，表明3N-TiO-450对气相甲苯具有较好的光催化降解效果。3N-TiO对甲苯的降解率2MBdegradationof3N-TiO22

样品3N-TiO2-450对气相甲苯的光催化降解结果从图中可以看出，空白样曲线走势基本稳定，说明气相反应装置气密性良好。样品3N-TiO-450经过光照后，被2吸附的甲苯有部分会释放出来，导致甲苯的浓度略有上升。之后，甲苯浓度开始逐渐降低，经过100min的光催化降解，样品3N-TiO-450对2甲苯的降解率达到28.26%，表明3N-TiO-450对气相甲苯具有较好的光催化降解效果。3N-TiO对甲苯的降解率2MBd