光催化的优点和缺点
时间:2024-10-17 阅读:577
光催化的原理是利用光来激发二氧化钛等化合物半导体,利用它们产生的电子和空穴来参加氧化—还原反应。 当能量大于或等于能隙的光照射到半导体纳米粒子上时,其价带中的电子将被激发跃迁到导带,在价带上留下相对稳定的空穴,从而形成电子—空穴对。由于纳米材料中存在大量的缺陷和悬键,这些缺陷和悬键能俘获电子或空穴并阻止电子和空穴的重新复合。这些被俘获的电子和空穴分别扩散到微粒的表面,从而产生了强烈的氧化还原势。
光催化净化技术具有室温深度氧,二次污染小,运行成本低和可望利用太阳光为反应光源等优点,所以光催化特别合适室内挥发有机物的净化,在深度净化方面显示出了巨大的应用潜力。
限制光催化应用的原因:
1.光腐蚀
2.光催化剂本身的吸光率和评价中使用光源的波长与强度
3.光催化反应中电子空穴再结合的防止
4.氧化反应开始后的后续反应难以控制
5.比表面积不足