【博客】光氧催化設備核心技術解說-諾和環保設備

光催化氧化技術，主要利用光敏催化劑在_量的光照射下激發產生的電子-空穴對，與吸附在催化劑面積的溶解氧和水分子等發生作用，進而產生·OH與·O2-等強氧化性自由基，再通過與污染物的羥基加和、取代、電子轉移等方式礦化，_終實現VOCs的降解。說白了，光催化氧化反應所需的能量主要來源光照能量。

TiO2具有較高的化學穩定性和催化活性，且價廉_，所以是目前_常用的光催化劑之一。其常用的晶型結構有2種：銳鈦礦型和金紅石型。金紅石型相對_穩定，即使在高溫的情況下也難以發生分解和轉化。并且金紅石型TiO2的禁帶寬度為3.0eV，而銳鈦礦型TiO2的禁帶寬度是3.2eV，也_是說，引發銳鈦礦型TiO2進行光催化反應所需的光能量需大于3.2eV，金紅石型TiO2僅需大于3.0eV。對于銳鈦礦型TiO2，紫外光的激發波長需要小于387.5nm。

顧名思義，光催化氧化技術，那肯定得有“光”和“催化劑”共同作用才行。

對于光，有兩個參數：波長與光強。只有吸收了_波長范圍內的光，TiO2催化劑才可以克服其禁帶的能量，在其表面會產生電子-空穴。研究結果表明，短波長的紫外光，尤其是在185 ~ 254nm，_有利于生成_多的·OH，從而加快光催化反應活性。而表示單位時間內、通過單位橫截面光能大小的光強，直接決定了紫外光所提供的總能量是否足以使周圍的TiO2全部參與到反應中來。所以，光催化過程中要_反應器內布光均勻且紫外光達到_強度。

對于催化劑，其活性組分主要是TiO2。其顆粒粒徑越小，尤其是納米級，比表面與反應面_越大，電子-空穴的簡單復合率_小，光催化活性也_高；若在TiO2中摻雜金屬或非金屬粒子，還可拓展其可接受的光照射響應范圍；因為銳鈦礦型具有強吸附氧氣能力，金紅石型具有較高的光利用率，二者的混晶型物質在光催化性能方面的表現要比單一晶型物質要好。其它影響光催化活性的因素還包括，孔隙率、平均孔徑、表面電荷、焙燒溫度、純度等。

水蒸氣也是在光催化反應不可忽視的因素。因為水分子提供了可俘獲空穴的羥基，進而產生自由基·OH，反應中適量的水蒸氣有利于反應的進行，但如果水蒸氣過多，會在TiO2表面產生競爭吸附，反而不利于光催化的進行。