低温等离子+光触媒技术简介

1、低温等离子 +光触媒处理技术简介低温等离子 +光触媒处理技术是成都市金臣环保科技有限公司在 DBD 双介质阻挡放电低温等离子技术基础上研发出的新型产品。1、低温等离子工作原理 等离子体被称为物质的第四种形态，由大量高能电子、离子、分 子、中性原子、激发态原子、光子和自由基组成。其总正负电荷数相 等，宏观上保持电中性，但表现出很高的化学活性。等离子体按离子温度可以分为热平衡等离子体和非平衡等离子 体!。热平衡等离子体中离子温度与电子温度相等，而非平衡等离子 体中电子温度高达10000250000K,其他粒子温度只有 300500K, 整个系统温度仍处于低温状态，故称为低温等离子体（NTP）。低温

2、等离子体系中电子在增强电场的作用下受到激励， 这些高能电子与气 体分子 H2O、O2 等发生碰撞，将气体分子激发到高能级。高能级分 子由于量能增加导致键断裂，生成强氧化自由基（0、OH）。（ OH） 在富氧条件下会迅速转变成 HO?。同时空气中有害化合物分子在高 能电子的碰撞激发下， 形成小碎片基团和原子， 这些碎片基团和有机 物分子在强氧化基团（0、OH、H02）以及其他活性粒子的作用下 被去除，最终转化成H2O、C02以及其他降解产物。2、光触媒工作原理光触媒是一种在特定波段光的照射下， 自身不起变化， 却可以促 进化学反应的物质。 常用光触媒材料是纳米二氧化钛。 超细半导体粒 子含有能带

3、结构且能带是不连续的，其能级可用 “带隙理论 ”描述，即 物质价电子轨道通过交叠形成不同的带隙， 由低到高依次是充满电子 的价带、禁带和空的导带。TiO2禁带宽度为3. 2 eV，对应的光吸收 波长阈值为387. 5 nm。当受到波长小于或等于 387. 5 nm光照射时， 价带上的电子会被激发， 越过禁带进入导带， 同时在价带上产生相应 的空穴。与金属导体不同，半导体的能带间缺少连续区域，受光激发 产生的导带电子和价带空穴 （也称光致电子和光致空穴） 在复合之前 有足够的寿命。导带电子与空穴发生分离，迅速迁移到粒子的表面。吸附溶解在TiO2面的氧俘获电子形成（O2），而空穴则将吸附在TiO2

4、 表面的H2O氧化成（OH）。当有机废气吸附其表面时，就会发生降解 反应，被氧化为出0和CO2。3、低温等离子 +光触媒工作原理 低温等离子作用时，在高压电场作用下，电子被加速，携带510eV的能量，并开始对等离子场内的气体分子进行电离。高能电子轰击有机废气大分子， 使其断链变成不稳定的小分子基 团。同时电子轰击空气中的氧气和水分子产生其他活性高能粒子， 氧 化小分子基团产生水和二氧化碳。 未参与氧化反应的高能粒子从高能 量态跃迁至低能量态，跃迁转化的能量以紫外光的形式释放。利用低温等离子产生的紫外光， 照射光触媒材料， 使其产生羟基 自由基等强氧化物质，协同氧化等离子破链产生的小分子基团。低

5、温等离子和光触媒两部分工序在同一单元同时进行， 协同氧化。 低温等离子技术的处理结果是双向的， 它提供一个极易发生转化的反 应环境，有机分子被电离后，反应可以向着被氧化分解的方向进行，也可能因为部分小分子基团未被及时氧化而发生重组， 向着大分子聚 合的方向进行。采用低温等离子 +光触媒技术，光触媒产生的羟基自由基等氧化 物质，可以选择性地与等离子体产生的中间副产物反应， 得到理想的 降解物质（如CO2和H2O）。总体反应的机理见后图。低温等离子+光触媒协同反应机理化 氢ft自由墓§e°0+纳米光催化剂设备内部照片：发光的是低温等离子的电场，光触媒材料涂布在电场外。废气流经电场时，与低温等离子体 +光触媒设备发生反应原有的低温等离子设备已经成功应用于西安大风印务、西安方舟包装、 西安昱升包装等印刷企业。新式低温等离子 +光触媒设备成功应用于 杭州雅马哈乐器有限公司、萧山雅马哈乐器有限公司、杭州桥南实业、 杭州长命印刷、杭州中特黏胶公司、华药奥奇德工厂等企业设备外观:这是给萧山雅马哈乐器制作的一套设备，额定风量是6万立方米 /小时。等离子+光触媒部分装机功