复合光催化设备

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复合光催化段是采用尖1端纳米复合技术，在泡沫镍基体上均...

复合光催化段是采用尖1端纳米复合技术，在泡沫镍基体上均匀负载上一定量的纳米级二氧化钛，整合纳米光触媒材料和泡沫镍优良特性开发而成的一种新型功能材料。经紫外灯光照射后产生高能离子对异味分子进行催化分解达到净化空气的目的。
工作原理

泡沫镍因其独特的三维网状结构，可做为一种优良的光催化剂载体，而负载在其表面的纳米TiO2是迄今为止研究和应用最多的一种光催化剂，在降解废水中有机污染物、去除有害无机气体和空气净化方面具有广阔的应用前景。TiO2其电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带，在大于其带隙能（Eg=3.2ev，相当于波长254nm的光子能量）的光照条件下，电子就可从价带激发到导带形成自由电子，而在价带形成一个带正电的空穴，形成电子—空穴对：

TiO2 + hυ →（TiO2）h+ +（TiO2）e-

价带空穴是良好的氧化剂，导带电子是良好的还原剂。空穴一般与表面吸附的H2O或OH-离子反应形成具有强氧化性的活性羟基(•OH)：

h+ + H2O → •OH + H+

h+ + OH- → •OH

电子则与表面吸附的氧分子(O2)反应，生成超氧离子(•O2-)。超氧离子可与水进一步反应，生成过羟基(•OOH)和双氧水(H2O2)：

e- + O2 → •O2-

•O2- + H2O → •OOH + OH-

2•OOH → H2O2 + O2

•OOH + H2O + e- → H2O2 + OH-

H2O2 + e- → •OH + OH-

TiO2光催化氧化是活性羟基(•OH)和其他活性氧化类物质(•O2-，•OOH ，H2O2)共同作用的结果。在TiO2表面生成的•OH基团反应活性很高，具有高于有机物中各类化学键能的反应能，加上•O2-，•OOH ，H2O2活性氧化类物质的协同作用，能迅速有效地分解有机物。

粗略的反应机理为：

H2S + O2、O2-、O2+ → SO3 + H2O

NH3 + O2、O2-、、O2+ → NOx + H2O

VOCs + O2、O2-、、O2+ → SO3 +CO2+ H2O

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