研究生光催化好还是电催化好

研究生光催化好还是电催化好,第1张

光催化好。

光催化相较于电催化的优点:

(1)光催化氧化适合在常温下将有机废臭气体完全氧化成无毒无害的物质,适合处理高浓度、气量大、稳定性强的有毒有害气体。

(2)有效彻底净化:

通过光催化氧化可直接将空气中的有机废臭气体完全氧化成无毒无害的物质,不留任何二次污染。

(3)绿色能源:

光催化氧化利用人工紫外线灯管产生的紫外光真空波作为能源来活化催化剂,驱动氧化—还原反应,而且光催化剂在反应过程中并不消耗,利用空气中的水和氧作为原料产生氧化剂,有效降解有毒有害废臭气体成为光催化节约能源的较大特点。

(4)氧化性强:

半导体光催化具有氧化性强的特点,对臭氧难以氧化的某些有机物如 *** 、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解,所以对难以降解的有机物具有特别意义,光催化的有效氧化剂是氢氧自由基(OH-)和超氧离子自由基(O2-、O-),其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。

(5)广谱性:

光催化氧化对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效,即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果,只要经过一定时间的反应可达到完全净化。

(6)寿命长:在理论上,光催化剂的寿命是无限长的,无需更换。

半导体光催化剂大多是n型半导体材料(当前以为TiO2使用最广泛)都具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构,即在价带(ValenceBand,VB)和导带(ConductionBand,CB)之间存在一个禁带(ForbiddenBand,BandGap)。由于半导体的光吸收阈值与带隙具有式K=1240/Eg(eV)的关系,因此常用的宽带隙半导体的吸收波长阈值大都在紫外区域。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。


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