Fotokatalizatori

Kāpēc izvēlēties mūs

Bagātīga pieredze
Ar gadu desmitiem ilgu pieredzi organisko ķīmisko vielu izpētē, ražošanā un tirdzniecībā, mēs esam kļuvuši par pasaules mēroga ķīmiskās pētniecības, izstrādes un ražošanas piegādātāju.

Profesionāla komanda
Genie Chemical ir augsti kvalificēta pētniecības un attīstības komanda, kurā ir vairāk nekā 200 cilvēku.

Vienas{0}}pieturas pakalpojums
Kvalitātes pārbaude, ražošanas kontrole un pēc-pārdošanas serviss, kas nodrošina vienas-pieturas pakalpojumu.

QC
Uzņēmums ir ieguvis ISO 9001 sertifikātu un ir izveidojis īpašu testēšanas centru, lai visos ražošanas procesa posmos ieviestu stingrus kvalitātes kontroles standartus. Kvalitātes inspektori rūpīgi uzrauga katra produkta ražošanas procesu, lai nodrošinātu gala ķīmiskā produkta kvalitāti.

Kas ir fotokatalizatori

Fotokatalizatori ir materiāli, īpaši pusvadītāji, piemēram, titāna dioksīds un cinka oksīds, kas paātrina ķīmiskās reakcijas gaismas starojuma apstākļos. Kad pietiekamas enerģijas fotoni ietriecas fotokatalizatora virsmā, tiek ģenerēti elektronu{1}}caurumu pāri. Tas ierosina redoksreakcijas, kas noārda organiskos piesārņotājus un dezinficē ūdenī esošos patogēnus. Daudzpusīgi un efektīvi fotokatalizatori izmanto saules vai mākslīgo gaismu, lai vadītu šīs reakcijas, tādējādi piedāvājot atjaunojamu un videi draudzīgu risinājumu.

Fotokatalizatoru priekšrocības

Dezodorējoša iedarbība

Fotokatalizatori satur komponentu, ko sauc par titāna dioksīdu. Kad šis titāna dioksīds tiek pakļauts ultravioletajai gaismai vai fluorescējošai gaismai, rodas reaktīvās skābekļa sugas. Tas absorbē smakas -izraisošas vielas, ar kurām tas saskaras, un sadala to ūdenī un oglekļa dioksīdā. Tā priekšrocība ir tā, ka telpā tiek novērstas visas smakas, piemēram, cigarešu, pelējuma un apavu smakas.

Kaitīgo vielu sadalīšanās un izvadīšana: formaldehīda noņemšana, smaku noņemšana

Fotokatalizatoram ir arī "formaldehīda" sadalīšanas un noņemšanas funkcija. Šīs kaitīgās vielas iztvaiko no būvmateriāliem un mēbelēm un izraisa alerģiskas saslimšanas telpās. Turklāt atšķirībā no ķimikāliju vai toksisku vielu noņemšanas metodēm ļoti aktīvais redzamās gaismas -reaģējošais fotokatalizators galvenokārt sastāv no vielas, ko sauc par nano-titāna dioksīda apatītu, ko var izmantot arī kā pārtikas piedevu, kas ir droša un kam nav blakusparādību.

Antibakteriāla iedarbība

Fotokatalizatoram ir dezodorējošs efekts. Tas sadala un noņem norovīrusu, gripu, Escherichia coli, salmonellu un sēnītes. Jo īpaši pelējums izkliedē sporas, kad tās vairojas, un sienu segumu vai griestu pārklāšana ar fotokatalizatoriem ir ļoti efektīva pret šīm sporām.

Pret-aļģu un pret-pelējuma iedarbība

Fotokatalizatoriem, kas satur sudraba jonus, ir antibakteriāla iedarbība, tāpēc pat neliels gaismas daudzums var radīt antibakteriālu efektu. Turklāt fotokatalītiskais titāna oksīds sadala baktēriju radītās kaitīgās vielas, kuras mirstot nevar sadalīt tradicionālie antibakteriālie līdzekļi. Piemēram, tas aizsargā pret baktērijām, piemēram, O-157, E. coli un pelējumu, un tā pretsēnīšu iedarbības dēļ novērš nepatīkamas smakas.

Pretapaugšanas efekts

Fotokatalizatora funkcija ir sadalīt un noņemt ķīmiskas vielas, piemēram, amonjaku, saskaroties ar sienas pārklājumu. Tāpēc tam ir cigarešu un tamlīdzīgu lietu izraisītas dzeltenības nomākšanas efekts.

Fotokatalizatoru veidi

Homogēnā fotokatalīze

Homogēnā fotokatalīze ietver reaģentu un fotokatalizatoru esamību vienā fāzē, ti, abi var būt gāzu formā. Viens no ļoti izplatītajiem homogēno fotokatalizatoru piemēriem ir ozona un foto-fentona sistēmas (Fe+ un Fe+/H2O2). Šeit reaktīvais veids ir hidroksilgrupa (•OH), ko mēdz izmantot dažādiem mērķiem un mērķiem. Šis hidroksilradikāļu (•OH) ražošanas mehānisms ar ozonu var sekot šiem diviem tālāk minētajiem ceļiem.

Heterogēnā fotokatalīze

No definīcijas ir skaidrs, ka "heterogēnā katalīze" ietver katalizatoru un reaģentu atrašanās dažādās fāzēs. Heterogēnā fotokatalīze ir priekšmets, kas ietver salīdzinoši daudz dažādu reakciju, tostarp, bet ne tikai; vieglas vai pilnīgas oksidācijas reakcijas, dehidrogenēšanas process, ūdeņraža pārneses reakcija, 18O2–16O2 un deitērija-alkānu izotopu apmaiņas reakcija, metālu nogulsnēšanās, ūdens detoksikācija, gāzveida piesārņotāju noņemšanas process utt. Kopumā un plaši izmantotie heterogēnie fotokatalizatori ietver unikālos pārejas metālu oksīdus un pusvadītājus.

Fotokatalizatoru pielietojums

Ūdens apstrāde

Notekūdeņu attīrīšanas procesos kā fotokatalizatori tiek izmantoti dažādi bināri, kā arī trīskārši pusvadītāji. Titāna dioksīda (TiO2) un cinka oksīda (ZnO) fotokatalizatorus bieži izmanto notekūdeņu attīrīšanā. Cinka oksīda fotokatalijs ir lieliska oksidācijas viela, ko plaši izmanto notekūdeņu attīrīšanā tādās nozarēs kā farmācija, iespiedmašīna un krāsošana, papīra un celulozes rūpniecība utt. Titāna dioksīda (TiO2) nanocaurules, kas pazīstamas arī kā (TNT), ir ļoti labvēlīgi fotokatalizatori ūdens fotokatalītiskajai dekontaminācijai. Benjwal et al. (2015) pētījumi liecina, ka trīskāršie nanokompozīti uz grafēna oksīda – TiO2/Fe3O4 bāzes ir potenciāli piemēroti notekūdeņu attīrīšanai.

Metālu pēdu noņemšana

Daži mikroelementi, piemēram, dzīvsudrabs (Hg), hroms (Cr) un svins (Pb), kā arī citi metāli, ir ārkārtīgi bīstami cilvēku veselībai. Izmantojot neviendabīgo fotokatalīzi, lai uzturētu ūdens kvalitāti, kā arī cilvēku veselību, šādu metālu toksicitāti var veiksmīgi novērst pat pie zemākas koncentrācijas, piemēram, miljonās daļas (ppm).

Ūdens sadalīšana

Ūdens sadalīšanas reakcijai kā fotokatalizatori ir ražoti dažādas sugas, piemēram, sulfīdi, oksīdi un selenīdi. Titāna dioksīda (TiO₂) nanodaļiņas, vairāki pusvadītāji (savienoti), piemēram, CaFe204/TiO₂, heterosavienojums WO3/BiVO4, kā arī kodola vai apvalka nanošķiedras, piemēram, CdS/Zno, un daudzas citas, nodrošina ļoti noderīgus veidus ūdeņraža iegūšanai no ūdens.

Pašattīrīšanas-funkcijas

Titāna dioksīda (TiO₂) fotokatalizators ir guvis lielu atzinību kā noderīga fotofunkcionāla viela, tāpēc stikla un flīžu virsmu tīrīšanai ir nepieciešami ķīmiski mazgāšanas līdzekļi, noārdīšana ar lielu enerģiju, turklāt tas ir dārgs. Pašattīrošā virsma, kuras pamatā ir titāna dioksīds, liek neorganiskajām un organiskajām molekulām bez piepūles uzsūkties un noārdīties. Pēc tam to kļūst viegli mazgāt ar ūdeni, jo TiO₂ plēvei ir augsta hidrofilitāte. Minētais TiO₂ rezultāts šajā stāvoklī kļūst funkcionāls; kad uz materiāla virsmas absorbēto organisko piesārņotāju ātrums ir mazāks nekā krītošo saules fotonu ātrums laika vienībā. Pārklājums, krāsu materiāli ēku sienām un būvniecības procesi ir ļoti pakļauti sliktiem laikapstākļiem, piemēram, dabiskiem nokrišņiem un skarbai saules gaismai, tāpēc

Faktori, kas uzlabo fotokatalizatora veiktspēju

Kompozīti/savienojumi

Vēl viens dzīvotspējīgs paņēmiens, kā padarīt fotokatalizatorus efektīvus redzamā gaismā dažādiem lietojumiem, ir pusvadītāju vai kompozītmateriālu savienošana. Tādi, ka lielas joslas spraugas un mazas joslas spraugas pusvadītāji ir savienoti kopā, tāpēc tiem ir negatīvāks vadīšanas joslas (CB) līmenis. Tātad, rezultāts būs; Vadības joslas (CB) elektronus var ievadīt no mazās joslas spraugas pusvadītāja uz lielas joslas spraugas pusvadītāju. Šī metode un krāsu sensibilizācijas metode ir līdzīgas, taču vienīgais kontrasts ir tas, ka elektroni pārvietosies no viena pusvadītāja uz otru. Tika pārbaudīta ūdeņraža ražošana, izmantojot savienotu SnO2, CdS, CdS/Pt–TiO2 un NiS/ZnxCd1–xS/reducētu grafēna oksīdu.

Metalizācija

Lai uzlabotu pusvadītāju fotokatalītisko aktivitāti, ir izmantoti dažādi cēlmetāli, piemēram, Pt, Au, Ag, Ni, Cu, Rh, Pd uc. Šis process samazina elektronu caurumu rekombinācijas / atkārtotas pievienošanās iespējamību, un tas rada efektīvu lādiņu atdalīšanu, kā arī augstākus fotokatalītiskās reakcijas ātrumus. Šo cēlmetālu īpašību dēļ var palīdzēt elektronu pārnese, kas izraisa augstāku fotokatalītisko aktivitāti.

Krāsvielu sensibilizācija

Krāsu sensibilizācija ir labvēlīgs paņēmiens virsmas izstrādei un fotokatalizatoru modificēšanai, lai izmantotu redzamo gaismu enerģijas pārveidošanas nolūkā. Krāsvielām piemīt oksidācijas-reducēšanas īpašības, kā arī redzamās gaismas jutība, kas var būt noderīga saules baterijām un fotokatalītiskajās sistēmās. Katalītisko reakciju var sākt, jo, kad krāsvielas tiek pakļautas redzamās gaismas iedarbībai, tās injicē elektronus pusvadītāju vadīšanas joslā (CB). Ātra un ātra elektronu iesmidzināšana un lēna atgriezeniskā reakcija ir galvenie apstākļi, lai absorbēto gaismu tieši pārvērstu elektroenerģijā ar augstāku efektivitāti saules baterijās vai ūdeņraža ražošanā.

Dopings

Dopinga lietošana ir pazīstama kā piemaisījumu pievienošana tīrai vielai. Dopings ir sadalīts divās apakškategorijās, kas ir; (1) katjonu dopings un (2) anjonu dopings. Katjonu dopings ietver pusvadītāju, piemēram, Al, Cu, V, Cr, Fe, Ni, Co, Mn uc metālu, leģēšanu. No otras puses, anjonu dopings ietver anjonu izmantošanu, piemēram, nemetālus, piemēram, N, S, F, utt. unikāla ietekme no katras atšķirīgās piedevas. Metāla, kā arī nemetālu jonu dopings palielina foto{7}}reakciju uz fotokatalizatora virsmas, lai tas nonāktu redzamajā zonā, izveidojot jaunus enerģijas līmeņus (vai piemaisījumu stāvokli) starp valences joslu (VB) un vadīšanas joslu (CB), lai samazinātu tā joslas atstarpi. Elektroni, kurus ierosina gaisma, tiek pārvietoti no piemaisījumu stāvokļa uz vadīšanas joslu (CB).

Kā novērst fotokatalizatoru deaktivizēšanu?

Saindēšanās

Galvenais fotokatalizatoru deaktivizēšanas iemesls ir saindēšanās. Tas attiecas uz fotokatalizatora atgriezenisku vai neatgriezenisku ķīmisku dezaktivāciju un izraisa katalītiskās aktivitātes, stabilitātes un selektivitātes zudumu, kas izraisa nopietnas problēmas un ekonomiskus zaudējumus rūpnieciskajos katalītiskajos procesos. 1. attēlā parādīta sēra saindēšanās ar H2S niķeļa fotokatalizatoriem ar un bez skābekļa pievienošanas.

Saķepināšana

Saķepināšana ir vēl viens izplatīts fotokatalizatoru deaktivizēšanas iemesls. Tā ir termiskā deģenerācija, kas saistīta ar samazinātu katalītiskās virsmas laukumu un atbalsta laukumu. Kas ir vēl ļaunāk, katalītiskās fāzes pāriet uz ne-katalītisko fāzēm, tādējādi kavējot paredzētās ķīmiskās reakcijas.

Koksēšana

Koksēšana veido apmēram 20% no fotokatalizatora deaktivizēšanas, un tas parasti ir saistīts ar pieslēgšanu. Proti, oglekli saturoši un citi materiāli nogulsnējas Photocatalysts porās, samazinot poru izmēru un neļaujot reaģentu molekulām difundēt porās. Parasti šīs ogļskābās nogulsnes var noņemt, gazificējot ar ūdens tvaiku vai ūdeņradi, un mēs iegūstam attiecīgi CH4, CO un COx. Tātad koksēšanas deaktivizēšana ir atgriezenisks process. 2. attēlā ir shematisks koksa nogulsnēšanās attēls uz nemodificētiem un metāla{7}}modificētiem HZSM-5 fotokatalizatoriem.

Fotokatalīzes mehānisms

(1) Process sākas ar gaismas absorbciju un sekojošu lādiņnesēju ģenerēšanu. Kad fotokatalizatora virsmu apgaismo gaisma, kuras enerģija ir vienāda ar vai pārsniedz metālu halogenīdu perovskītu (MHP) joslas spraugas enerģiju, notiek tūlītēja elektronu pāreja, izraisot elektronu-caurumu (e-h) pāru veidošanos. Ir vērts atzīmēt, ka gaisma parasti tiek iedalīta divos viļņu garuma diapazonos: ultravioletā (UV) gaisma, kas aptver 200–400 nm, un redzamā gaisma, kas aptver 400–800 nm diapazonu. Jo īpaši, ja pusvadītāja joslas spraugas enerģija (Eg) ir mazāka par aptuveni 3,1 elektronvoltu (eV), materiāls var efektīvi absorbēt redzamo gaismu. Šai spējai ir liela nozīme, jo redzamie fotoni veido lielāko saules gaismas daļu, veidojot aptuveni 50% no tā sastāva.

(2) Nākamā izšķirošā fāze ietver šo lādiņnesēju atdalīšanu un pārvietošanu. Tā kā gaisma izraisa elektronu pāreju no valences joslas (VB) uz vadīšanas joslu (CB), tā atstāj aiz sevis caurumus VB. Šī elektronu-cauruma (e-h) atdalīšana ir galvenais fotokatalīzes solis. Tomēr ir svarīgi atzīt, ka šo fotoģenerēto elektronu un caurumu rekombinācija ir raksturīgs un neizbēgams process. Diemžēl šī rekombinācija var kavēt lādiņu nesēju efektīvu izmantošanu, galu galā samazinot fotokatalizatoru katalītisko aktivitāti.

(3) Nākamais posms ietver atbilstošo reaģentu virsmas redoksreakcijas. Tas nozīmē ātru elektronu, kas spēj reducēties, un caurumu, kuriem ir oksidācijas potenciāls, pārnešanu uz noteiktām reakcijas vietām uz metāla halogenīda perovskīta (MHP) fotokatalizatoru virsmas. Termodinamiski runājot, veiksmīgu redoksreakciju sasniegšanai ir nepieciešama precīza saskaņošana starp pusvadītāja enerģijas joslas struktūru un redoksreakcijas potenciālu. Šis izlīdzinājums nosaka, ka vadītspējas joslas (CB) enerģijas līmenim jābūt negatīvākam nekā reducēšanas potenciālam, savukārt valences joslas (VB) enerģijas līmenim jābūt pozitīvākam nekā oksidācijas potenciālam.

Kā uzturēt fotokatalizatorus

01/

Izvēlieties pareizos fotokatalizatorus
Lai novērstu deaktivizēšanu, ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo fotokatalizatoru konkrētajai lietojumprogrammai. Dažādiem fotokatalizatoriem ir dažāda stabilitātes pakāpe un izturība pret deaktivizēšanu. Tāpēc ir svarīgi izvēlēties fotokatalizatoru, kas ir piemērots konkrētajiem procesa apstākļiem. Svarīgs ir arī Photocatalysts dizains. Varat mainīt virsmas laukumu, poru izmēru un granulu izmēru, lai novērstu saindēšanos ar fotokatalizatoriem.

02/

Uzturiet fotokatalizatorus tīrus
Viens no galvenajiem Photocatalysts deaktivizēšanas iemesliem ir piesārņotāju uzkrāšanās uz tā virsmas. Šie piemaisījumi var būt no izejvielām vai no apkārtējās vides. Lai tas nenotiktu, ir svarīgi periodiski iztīrīt sistēmu vai filtrēt izejvielas.

03/

Izvairieties no augstām temperatūrām
Fotokatalizatori var būt jutīgi pret augstām temperatūrām, kas var izraisīt to deaktivizēšanu. Ir ļoti svarīgi izvairīties no fotokatalizatoru pakļaušanas temperatūrai, kas pārsniedz tā drošā darbības diapazonu. Labāk uzraudzīt sistēmas temperatūru un attiecīgi pielāgot procesu.

04/

Pārraugiet fotokatalizatoru darbību
Fotokatalizatoru darbības pārraudzība var palīdzēt noteikt jebkādas izmaiņas tā darbībā. To var panākt, regulāri mērot reakcijas ātrumu vai veicot periodiskas fotokatalizatoru pārbaudes. Pārraugot fotokatalizatoru darbību, visas problēmas var noteikt laikus un veikt korektīvus pasākumus, lai novērstu deaktivizēšanu.

Mūsu rūpnīca

Uzņēmums Gnee Chemical Company ar gadu desmitiem ilgu pieredzi augstas kvalitātes ķīmisko vielu ražošanā un tirdzniecībā piegādā organiskās ķīmiskās vielas, bioķīmiskās vielas, farmaceitiskos starpproduktus un citus produktus. Gnee Chemical ir kvalificēts darbaspēks pētniecībā un attīstībā. Mūsu komanda, kurā ir vairāk nekā 200 cilvēku, ir atbildīga par kvalitātes pārbaudi, ražošanas kontroli un pēc-pārdošanas pakalpojumu kā vienas pieturas{5}}pakalpojumu. Mēs piedāvājam pētniecības, attīstības un ražošanas risinājumus mūsu globālajiem klientiem. Mēs ievērojam principu "kvalitāte pirmajā vietā" un esam ieguvuši ISO 9001 sertifikātu. Mēs esam arī izveidojuši īpašu testēšanas centru, lai ieviestu stingrus kvalitātes kontroles standartus visos ražošanas procesa posmos. Kvalitātes inspektori rūpīgi uzrauga katra produkta ražošanas procesu, lai nodrošinātu gala ķīmisko produktu kvalitāti.

productcate-1-1

Sertifikāti

FAQ

J: Kādi ir fotokatalītiskās sistēmas ierobežojumi?

A: Tomēr daudzi pusvadītāju fotokatalizatori nespēj absorbēt saules spektru redzamo gaismu to plašās joslas spraugas dēļ. Tika pierādīts, ka sveša elementa, piemēram, dopanta, iekļaušana šo fotokatalizatoru režģī samazina to joslu atstarpi un uzlabo redzamās gaismas absorbciju.

J: Kādas ir fotokatalīzes tehniskās problēmas?

A. Vairāki faktori, tostarp lādiņa-nesēja rekombinācija, saskarnes lādiņa pārneses kavēšana, degradācijas efektivitāte un lādiņu atdalīšana, samazina fotokatalīzes procesa efektivitāti, ja tiek pakļauts redzamajam spektram [138]. Viens no svarīgākajiem izaicinājumiem, kas tiek uzsvērts, ir zema ūdeņraža uzglabāšana [83].

J: Vai fotokatalizatori ir atkārtoti lietojami?

A: Fotokatalītiskās MoS2 plēves ir viegli atjaunojamas un atkārtoti lietojamas. Filmām ir augsta strukturālā un ķīmiskā stabilitāte pat pēc 5 noārdīšanās pētījumu cikliem.

J: Kas ir labs fotokatalizators?

A: Labam fotokatalizatoram jābūt raksturotam ar: (i) spēju absorbēt starojumu no plaša spektra gaismas diapazona, (ii) atbilstošu pusvadītāja enerģijas joslu novietojumu attiecībā uz redoksreakcijas potenciālu, (iii) augstu mobilitāti un garu lādiņu nesēju difūzijas ceļu, (iv) termodinamisko.

J: Kādi faktori ietekmē fotokatalizatoru?

A: Krāsas adsorbcijas pakāpe ir atkarīga no sākotnējās krāsas koncentrācijas, krāsas veida, fotokatalizatora virsmas un šķīduma pH. PH nosaka fotokatalizatora virsmas lādiņu. Krāsas adsorbcija ir minimāla, ja šķīduma pH ir izoelektriskajā punktā (nulles lādiņa punkts.

J: Kāpēc fotokatalizatori ir svarīgi?

A: Fotokatalizatori ir izcili materiāli, kas var viegli mainīt saules enerģiju, lai tos izmantotu oksidēšanas un reducēšanas darbībās. Fotokatalizatorus izmanto vairākās jomās, piemēram, piesārņojošo vielu izvadīšanā no gaisa un ūdens, ūdens sadalīšanā, lai radītu H2, smakas kontrolē, vēža šūnu inaktivācijā un baktēriju inaktivācijā.

J: Kāpēc vadītāji netiek izmantoti kā fotokatalizators?

A: Vadītāja gadījumā valences josla un vadīšanas josla pārklājas. Fotokatalītiskajai reakcijai nepieciešamais nosacījums ir oksidēšanās un reducēšana vienlaicīgi, bet vadīšanā ir pieejami tikai brīvie elektroni. Veido vadītāju, mēs vienlaikus veicam tikai oksidācijas reakciju, nevis abas reakcijas vienlaicīgi.

J: cepure ir visizplatītākie fotokatalizatori?

A: Titāna (IV) oksīds
Neskatoties uz daudzsološajām cinka oksīda īpašībām, titāna (IV) oksīds joprojām ir visbiežāk izmantotais fotokatalizators. Tas lielā mērā ir saistīts ar TiO2 augstāko ķīmisko stabilitāti. Titāna (IV) oksīdam ir līdzīga enerģijas atstarpe kā ZnO (3,2 eV) un līdzīgs enerģijas joslas modelis.

J: Kāds ir visaktīvākais fotokatalizators?

A: Titāna dioksīds (TiO2) ir visievērojamākais fotokatalizators [1,2,3], ko plaši izmanto tā lielās fotokatalītiskās aktivitātes, ķīmiskās un bioloģiskās stabilitātes, nešķīstības ūdenī, skābju un bāzes vidē, izturības pret koroziju, netoksicitātes, zemās cenas un pieejamības dēļ salīdzinājumā ar oksīdu, sulfīdu.

J: Kādas ir prasības fotokatalizatoram?

A. Prasības fotokatalizatoram ietver vismaz vienu pusvadītāju materiālu-A ar vismaz 3 eV joslas atstarpi, vismaz vienu pusvadītāju materiālu-B ar joslas atstarpi, kas ir mazāka vai vienāda ar 3 eV, un vismaz vienu piedevu-C. Tā kā auduma saturs var vairāk absorbēt fotokata, mmonijas šķiedras var palielināties. veiktspēja ir labāka, un arī dezodoranta efekts ir labāks. Ja fotokatalizatora šķiedras saturs ir 80% un 100%, audumiem ir laba dezodorējoša iedarbība.

J: Kādas ir fotokatalīzes problēmas?

A. Ar materiāliem{0}}saistītās problēmas ietver tādu fotokatalizatoru sintēzi un projektēšanu, kas var absorbēt redzamo gaismu ar augstu kvantu efektivitāti, kokatalizatorus, kas ir selektīvi un var paātrināt reducēšanas un/vai oksidācijas reakcijas, un aizsardzības slāņus, kas atvieglo mazākuma nesēju migrāciju uz .

J: Kādi ir fotokatalizatora pamati?

A: Fotokatalīzē starojumu izmanto ķīmisko reakciju paātrināšanai. Starojums ir plaši sadalīts divos reģionos: ultravioletais un redzamais, kas ir skaidri atlasīti, pamatojoties uz katalizatoru, piemēram,. Tikai 4% no saules spektra atrodas UV zonā.

J: Kāda ir atšķirība starp fotokatalīzi un fotokatalizatoru?

A: Fotokatalīze ietver reakcijas, kas notiek, izmantojot gaismu un pusvadītāju. Substrāts, kas absorbē gaismu un darbojas kā ķīmisko reakciju katalizators, ir pazīstams kā fotokatalizators.

J: Kas ir fotokatalizatora degradācija?

A: Fotokatalītiskā noārdīšanās ir uzlabots oksidācijas process, ko var izmantot, lai degradētu piesārņotājus ar augstu koncentrāciju, sarežģītību un zemu bioloģisko noārdīšanos [204]. Fotokatalītiskā noārdīšanās izmanto gaismas enerģiju, lai veicinātu piesārņojošo vielu noārdīšanos.

J: Kāpēc fotokatalīzē izmanto UV gaismu?

A: UV-gaismas tiešā ierosme jau sen ir nodrošinājusi unikālu veidu, kā piekļūt molekulām to ierosinātajā stāvoklī un veicināt netradicionālu reaktivitāti. Līdz ar fotokatalīzes parādīšanos šos ierosinātos stāvokļus var sasniegt, izmantojot mazāk-enerģisku starojumu, izmantojot fotosensibilizatoru.

J: Kādi metāli tiek izmantoti fotokatalīzē?

A: Šeit mēs ziņojam par fotokatalītisku procesu, kas ļauj selektīvi izgūt septiņus dārgmetālus — sudrabu (Ag), zeltu (Au), palādiju (Pd), platīnu (Pt), rodiju (Rh), rutēniju (Ru) un irīdiju (Ir) — no atkritumiem shēmas plates, trīskāršajiem automobiļu katalizatoriem un rūdām.

J: Kādi ir nanomateriāli fotokatalīzei?

A. Metāliskās nanodaļiņas, piemēram, platīns, sudrabs un zelts, vai to kombinācijas ir lieliski materiāli salīdzinājumā ar vairākiem metālu{0}} oksīdiem. Šiem materiāliem ir labas elektroniskās un fotokatalītiskās īpašības.

J: Kādi ir fotokatalīzes ierobežojumi?

A: Viens no ierobežojumiem ir pašlaik pieejamo pusvadītāju materiālu šaurais gaismas reakcijas diapazons un nepietiekama lādiņu atdalīšanas spēja. Vēl viens ierobežojums ir izaicinājums paplašināt fotokatalīzi līdz rūpnieciskam procesam, kas ir konkurētspējīgs ar esošajām tehnoloģijām.

J: Kādi parametri ietekmē fotokatalīzi?

A: Krāsvielu fotokatalītiskajā noārdīšanā notekūdeņos procesu ietekmē šādi darbības parametri: noārdāmā šķīduma pH un prekursora šķīduma pH (katalizatora šķīdums katalizatora sagatavošanas laikā); oksidētājs, kalcinēšanas temperatūra, dopanta saturs un katalizators ...

J: Vai fotokatalīze rada ozonu?

A: Jā, atkarībā no UV viļņa garuma. UV gaisma diapazonā no 160-240 nanometriem ir ideāli piemērota ozona radīšanai no skābekļa. Paturiet prātā, ka skābekļa molekulas rada ozonu, izmantojot procesu, kas pazīstams kā fotolīze. Process parasti izjauc skābekļa molekulu un rada valentos skābekļa atomus.

Kā viens no vadošajiem fotokatalizatoru ražotājiem un piegādātājiem Ķīnā, mēs sirsnīgi sveicam jūs mūsu rūpnīcas lēto fotokatalizatoru vairumtirdzniecībā. Visi ķīmiskie produkti ir ar augstu kvalitāti un konkurētspējīgu cenu.