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搞可见光光催化的请进
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你们认为可见光光催化催化剂的最大特征是什么？ 是不是只有非金属掺杂才有可能呀 机理是什么呢 [ Last edited by nxl5096224 on 2007-6-4 at 15:42 ] |
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paracyclophane(金币+3):多谢补充～～希望有更多的朋友参与到你的这个话题的讨论中来～～
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自Fujishima 和Honda在半导体单晶电极上发现水的光解反应后,就掀开了多相半导体光催化研究的首页。而人们较清楚地认识到半导体催化剂对有机污染物的矿化功能,则是在Pruden 和Ollis发现TiO2 敏化体系中卤化有机物(如三氯乙烯、二氯甲烷等) 的光致矿化现象后。从此,利用光催化技术治理环境问题就成为最活跃的研究领域之一. 在众多的半导体中,TiO2 以其优异的光电性能而被广泛研究,但它作为一种宽带半导体(锐钛矿型,带隙能Eg = 3.12 eV) ,只有在波长小于387 nm的紫外线下才能激发其催化活性。在到达地面的太阳能中,这一波段的能量尚不足5 % ,实际有效利用的就更少,而可见光部分的比例却占太阳能的45 %。所以利用可见光作为激发光源对TiO2 的实用化有重要意义。 1 表面光敏化 表面光敏化就是通过化学吸附或物理吸附将光活性化合物吸附于催化剂表面,使吸收波范围红移,这一过程称为催化剂的表面敏化作用。表面敏化作用是增加光催化反应效率和拓展吸收波长的一种有效方法。 Konstantinou 和Albanis则提出染料的光催化降解过程是催化氧化和光敏化共同作用的结果,原因是TiO2 必须在近紫外线区才能被激发使电子- 空穴分离,而染料在可见光激发下则把电子注入到TiO2 导带上。至于光氧化过程和光敏化过程哪个优先进行至今仍不清楚,但可以肯定,光敏化使利用太阳光降解污染物成为可能,同时提高了光催化效率。 敏化染料分子的性质是电子生成和注入的关键因素。作为光敏剂的染料一般应具备以下条件:①对太阳光要有较强的吸收能力; ②能够有效地被TiO2 捕获并牢固吸附在半导体上,以实现可见光激发; ③激发态能级与TiO2 导带能级相匹配且激发态能级应高于TiO2 导带能级,以保证电子的注入; ④敏化材料本身要有一定的稳定性。 2 掺杂改性 掺杂是改善TiO2 催化性能最常用的方法之一。由于晶体只有在近似绝对零度下才是完美的,所以每一晶体都有不同程度的晶格缺陷,当其他物质掺入晶体时,晶格缺陷就可能被置换,置换后的缺陷可使电子- 空穴有效分离并抑制其复合,从而使催化剂性能得到提高。 |
11楼2006-10-19 23:06:05
gzsoger
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2楼2006-10-17 22:55:49
sima022225
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