TiO2光催化降解有机污染物的研究.ppt

TiO 2光催化降解有机污染物的研究西安交通大学能源与动力工程学院环境工程系赵景联国家自然科学基金( 20377034 )主要内容 123 TiO 2光催化技术简介本研究小组工作进展结论与展望 1. TiO 2光催化技术简介 TiO 2光催化背景介绍 TiO 2光催化的基本原理 TiO 2光催化技术的特点 提高 TiO 2光催化效率的主要途径 TiO 2光催化降解有机污染物研究进展 TiO 2光催化背景介绍?什么是光催化??概括说来,就是光触媒(催化材料)在外界可见光的作用下发生催化作用。?光催化一般是多种相态之间的催化反应。?光触媒在光照条件(可以是不同波长的光照)下所起到催化作用的化学反应,统称为光反应。?光合作用也可以看作光催化?起源? 年 Fujishima 和 Honda 在 n- 型半导体 TiO 电极上发现了水的光催化分解作用,揭开了光催化技术研究的序幕。 Fujishima Fujishima A, Honda K. A, Honda K. Nature Nature , 1972, 238:37 , 1972, 238:37 ~ ~ 38 38 ? 年 Garey 用 TiO TiO 2 2光催化剂脱除了多氯联苯中的氯, 光催化剂脱除了多氯联苯中的氯, 1977 1977 年年 Frank Frank 光催化氧化 CN - -为为 OCN OCN - -,光催化技术在环保方面的应用,光催化技术在环保方面的应用研究开始启动。研究开始启动。?? C. C. 近十几年来,半导体光催化技术在环保、制氢、卫生保健等方面的近十几年来,半导体光催化技术在环保、制氢、卫生保健等方面的应用研究发展迅速,纳米光催化成为国际上最活跃的研究领域之一。应用研究发展迅速,纳米光催化成为国际上最活跃的研究领域之一。 h? Eg+ - Conduction band A adsA reduced A band gap Valence band D ads DD oxidized semiconductor particle Overall reaction: D+A h? PC D oxidized +A reduced TiO 2光催化机理示意图光催化氧化降解污染物的过程? 2吸收紫外光激发?? TiO 2吸收紫外光激发 he TiO vb cb 2 ????- hv ?? OH Ti OH Ti h vb ???????ⅣⅣ?? OH Ti OH Ti e cb ⅢⅣ-?????? OH Ti OH Ti e cb ⅣⅣ-???????? OH Ti OH Ti h vb ⅣⅢ?????