Governo de VOC de gases de escape orgânicos - equipamento de oxidação fotocatálica

Um,Equipamento de oxidação fotocatálicaIntrodução

A tecnologia de limpeza fotocatalítica é principalmente o uso do fotocatalisador dióxido de titânio (TiO2) para absorver a energia luminosa da radiação externa, transformando-a diretamente em energia química. Quando a energia é maior do que o semicondutor de irradiação de luz com largura de banda proibida, a luz estimula os elétrons a saltar para a faixa condutora, formando um elétron condutor (e-), ao mesmo tempo em que deixa um nível de buraco vazio (h+) na faixa de preço. Devido à incontinuidade das bandas de energia semicondutoras, os eletrões e buracos têm uma vida útil mais longa e podem se mover sob o efeito de campos elétricos ou por difusão, reagir oxidativamente-redutivamente com a substância que se adsorbe à superfície das partículas de catalisador semicondutor ou ser capturado por defeitos de rede superficial. Os buracos vazios e os elétrons também podem ser compostos diretamente no interior ou na superfície das partículas do catalisador, e os buracos vazios podem reagir com o HO- ou H2O que adsorbe na superfície das partículas do catalisador para gerar radicais livres HO ・, HO ・ é uma partícula altamente ativa, capaz de oxidar e mineralizar várias substâncias orgânicas sem escolha.

Princípio de limpeza do equipamento de oxidação fotocatálica

A essência da fotocatálise é a reação de oxidação-redução na conversão fotoelétrica. De acordoSemicondutoresQuando um semicondutor (fotocatalisador) absorve um fóton com energia maior que sua energia de intervalo de banda (Eg), o elétron (e-) salta da faixa de preço para a faixa condutora, deixando um buraco carregado positivamente (e-) na faixa de preço. Os buracos do cinturão precioso são fortemente oxidativos, enquanto os elétrons condutores são fortemente redutivos e podem reagir diretamente com os reatores e também com outros donos e receptores de elétrons adsorbidos ao fotocatalisador. Por exemplo, um buraco vazio pode oxidar, os elétrons reduzem o O2 no ar, gerando H2O2, grupos OH e H2O, esses grupos têm uma capacidade oxidativa muito forte, que pode oxidar eficazmente os poluentes orgânicos e, finalmente, decompõe-los em CO2, H2O, para alcançar o objetivo de eliminar os COV.

Geralmente, as partículas de nanosemicondutores são usadas como fotocatalisadores, porque: ① o deslocamento azul da borda de absorção é causado pelo limite de tamanho quântico; ② Em comparação com o material do corpo, a velocidade de resfriamento do carregador térmico na armadilha quântica diminui e a eficiência quântica melhora; O efeito de tamanho quântico do nanoTiO2 torna seu nível de condutividade elétrica e eletricidade valente em um nível de energia separado, a lacuna de energia se alarga, o potencial de condutividade elétrica se torna mais negativo e o potencial valente se torna correto, o que lhe dá uma capacidade de redução de oxidação mais forte, melhorando significativamente a atividade catalítica; Nanopartículas maiores do que a área da superfície, para que as partículas tenham uma maior capacidade de adsorção de matérias orgânicas, o que é muito benéfico para a reação catalítica, quanto menor o tamanho da partícula, menor a probabilidade de composição de elétrons e buracos vazios, melhor o efeito de separação de carga elétrica, melhorando assim a atividade catalítica.

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Consultor ambiental: Yang Hua, Gu Yong Planejamento de design: Gong Qiqian, Gu Yong

Orientação técnica: Yang, Liu Auditoria: Yang Hua, Yang

Fonte técnica: Dongguan Li Jiang Environmental Protection Technology Co., Ltd.