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光化学反应仪厂家解析什么是光催化反应?
点击次数:38 发布时间:2018-11-05
   光化学反应仪厂家解析什么是光催化反应?
  半导体光催化剂大多是n型半导体材料都具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构,即在价带和导带之间存在一个禁带。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。
  光化学反应仪与光催化能源的开发:
  由于借助光的能量促使水分子分解反应,因此后来将这一现象中的氧化钛称作光触媒。这种现象相当于将光能转变为化学能,以当时正值石油危机的背景,世人对寻找新能源的期待甚为殷切,因此这一技术作为从水中提取氢的划时代方法受到了瞩目,但由于很难在短时间内提取大量的氢气,所以利用于新能源的开发终究无法实现,因此在轰动一时后迅速降温。
  长度的基本度量单位为米,10-9米称为纳米。各种应用材料也将由微米逐渐进入纳米时代。纳米材料由晶粒1-100nm大小的粒子所组成。粒径极为微细,具有极大的比表面积,且随着粒径的减少,表面原子百分比提高。由于在表面上存在大量原子配位不完全而引起高表面能的现象,表面能量占全能量的比例大幅提高,使纳米材料在吸附、光吸收等方面具有新的特性。
  光触媒是一种在光的照射下,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质,就象植物的光合作用中的叶绿素。光触媒的材料多种多样,但是最为著名和研究最为彻底的是纳米二氧化钛。光触媒在太阳光的照射下能产生羟基自由基、超氧自由基等活性物种,因而具备抗菌、除臭、油污分解、防霉防藻、空气净化的作用。
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