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TiO2光催化氧化技術的發展方向及前景展望 對於今後的進展方向

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TiO2光催化氧化技術的發展方向及前景展望 對於今後的進展方向,可以從以下幾個大的方面來考慮。4.6.2.1 擴充套件奈米TiO2可利用的光譜範圍使TiO2可利用的光譜範圍產生紅移,以利用太陽光,也將是今後進展的重要方向,如光敏化等。有些文獻從材料的角度來考慮,按照異質結構的工作原理,將兩種禁頻寬度不同的半導體粒子耦合成一個異質結構,一邊為能隙較大的半導體,一邊為能隙較小的半導體。能隙較小的半導體可利用陽光中波長較長的光產生電子-空穴對,利用外加的電場使電子輸送到能隙較小的半導體的導帶上,而空穴將移到帶隙較大的半導體的價帶上,從而起到分別電子空穴對的作用,延伸光生載流子的壽命,提高反應效率。另外,按照TiO2等半導體材料禁帶較寬的結構特點,在光催化劑的禁帶內引入中間能級,使價帶中的電子接受波長較長的光的激發後首先進入中間能級,假如能夠設法延伸中間能級上載流子的壽命,它將有可能再一次汲取光子的能量躍遷到導帶,產生氧化還原能力較強的電子-空穴對,這樣,就可以大大蔓延光譜的利用範圍。4.6.2.2 催化劑的固定化技術懸浮態的TiO2光催化降解雖然光解效率高,但出於TiO2粉末顆粒細小,回收困難,易造成流失。因而,現在已有許多討論將TiO2製成膜,負載於玻璃、矽片、空心球以及沙子等載體上。雖然損失了光解效率,但為實際應用提供了可能。提高膜的光解效率及強度、耐衝擊性將是以後應當努力進展的方向。在提高膜的活性方面,可以考慮TiO2與載體間的互相作用,如以P型Si為載體時,TiO2在光照下產生的載流子中,電子將進入載體,從而有效地將電子-空穴對加以分別,使空穴在膜表面存留的時光得以延伸,提高反應的機率。日前,國內外學者對TiO2低溫結晶綻開了樂觀的討論,傳統的TiO2結晶需要在400℃左右的溫度下舉行燒結,高溫燒結不僅會使TiO2的光催化活性降低且對載體有

分類: 家居
時間: 2022-01-08

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