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文档简介

水处理物化法----

光催化氧化技术

（Photocatalyticoxidationtechnology）汇报人：李虹雨概述：即：光催化剂（一般为半导体材料）在光(可见光或者紫外光)的照射下，通过把光能转化为化学能，从而具有氧化还原能力，使化合物（有机物、无机物）被降解的过程称为光催化氧化。何为光催化氧化？光合作用---最简单的光催化氧化反应叶绿素光催化剂反应物：水中的污染物产物：CO2+H2O光波长400--600nm的光紫外线最佳++延伸：光催化氧化的三个基本条件

石榴籽：光致电子,存在于导带中石榴籽留下的空洞：光致空穴,存在于价带中

半导体能带结构

A:半导体吸收光；产生电子和空穴B：电子和空穴表面复合过程C:电子和空穴体内复合过程D:还原过程E:氧化过程

9导带价带原理：在持续的光照下，光子不断的轰击价带，导致光致电子和光致空穴不断产生，电子和空穴在复合之前分别具有氧化和还原能力，因此光催化剂表面具有持久的氧化还原能力，可以将污染物氧化还原。3金属硫化物在水溶液中不稳定，会发生光腐蚀，且有毒！CdS

2ZnO在水中不稳定，会在粒子表面生成Zn(OH)2ZnO1铁的氧化物会发生光腐蚀Fe2O3光催化材料的选择4TiO2粉体

催化活性高、化学性质稳定、成本低、无毒，因此被广泛应用TiO2粉体在技术应用中存在不足：NO.1光催化反应器中粉末催化剂回收困难且利用率低NO.2光生电子-空穴对的转移速度慢，复合率较高，导致光催化效率低，反应转化率较低NO.3通常只能用紫外光活化，太阳光利用率低提高TiO2光催化活性的途径：固定化+改性A粉体烧结法B偶联法C溶胶—凝胶法D半导体复合E掺杂金属离子F表面光敏化TiO2光催化膜TiO2膜由许多微小的颗粒构成，是呈交叉网状结构的多孔-微晶立体膜。膜真实的比表面很大，这对光的吸收十分有利。

TiO2光催化膜表面形态14TiO2光催化膜UV灯（关）病原体有机物UV灯（开）REPLAYTiO2光催化膜降解水中的有机物及病原体TiO2光催化网利用“电化学组装-阳极氧化联用技术”，在金属载体上制备出高结合强度，高反应效率的纳米TiO2磁性膜光催化剂。用来处理受有机物污染的水体净化C

电子在Ag岛上富集，空穴向TiO2晶粒表面迁移，这样行成的微电池促进了光生电子和空穴的分离，提高了光催化效率。掺杂金属离子（Ag）CdS吸收可见光产生电子和空穴，电子会从CdS的导带流向更稳定的TiO2的导带，并在TiO2的导带富集，而空穴会富集在CdS的价带，有效分离光生电子与空穴，提高了光催化效率半导体复合光催化氧化技术的特点A低温深度反应C绿色能源E广谱性B净化彻底D氧化性强F催化剂寿命长反应动力学机理反应器模型的设计降低成本寻找高效催化剂催化剂固载化的工业化设计光催化技术虽然已在不少领域成功应用并表现出其优越性,在降解水污染物、节约能源、维持生态平衡等方面都有着很多的优点

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