光催化氙燈光源也稱之為“光觸媒”
發(fā)布日期:2017-05-04 瀏覽次數(shù):2328
-
通常認為光催化氙燈光源(光觸媒),即為“以光為催化劑,在吸收光的能量后,能夠發(fā)揮觸媒特性的物質(zhì)”。亞洲以日本、韓國、中國臺灣為代表的學術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界也稱之為“光觸媒”。雖然早在1930年便有以氧化鋅(ZnO)為反應(yīng)素材的光觸媒被記載于文獻 ,但自1972年日本多相光催化氙燈光源研究學者,藤島昭和本多健一在n-型半導(dǎo)體二氧化鈦(TiO2)電極上發(fā)現(xiàn)了水的光電催化分解作用特性以來,制作光催化氙燈光源都采用半導(dǎo)體二氧化鈦為反應(yīng)材料?,F(xiàn)在學術(shù)上對氙燈光源的定義為:“以二氧化鈦為反應(yīng)材所制成的一種半導(dǎo)體應(yīng)用材料。”
在20世紀五十年代,以氙氣燈為光源的探照燈問世。一個多世紀以來,大功率遠程空中探照燈(以下簡稱探照燈)在軍事,景觀(舞臺)和安防(監(jiān)控)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用和蓬勃發(fā)展.光催化氙燈光源反應(yīng)影響因素中,除催化劑特性已普遍被人們所關(guān)注、研究之外,光源、有機物濃度、pH值、反應(yīng)溫度皆有關(guān)聯(lián),其中UV光源的選擇極為重要。
其中,是一種裝置,具有強大的光源以及一面能將光線集中投射于特定方向的凹面鏡,考慮裝置的體積、重量與操作方便,探照燈多數(shù)附有腳架或是可移動的載具,大型探照燈甚至有的卡車做為載具。催化劑特性因素包含粒徑、比表面積、表面羥基、結(jié)晶度(混晶)、吸光度(光譜響應(yīng)范圍)等;光源因素包含黑光燈(250~320nm)、高壓汞燈(365nm)、碘鎢燈(可見區(qū))、氙燈(可見區(qū))等;有機物濃度因素中的高濃度下,由于有機物對紫外光也有一定程度的吸收,反而會抑制光催化氙燈光源氧化的速度;反應(yīng)溫度因素中氙燈光源反應(yīng)是光化學過程和熱化學過程的結(jié)合,因此熱化學過程會影響氙燈光源速度。
隨著近二十年中國經(jīng)濟持續(xù)高速增長,煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)排放的巨量大氣污染物使得我國城市室外空氣污染指數(shù)高居不下,室內(nèi)裝修材料的普遍使用也導(dǎo)致室內(nèi)有害氣體大幅度超標,已嚴重危害人類健康。光催化氙燈光源氧化作為一種氧化技術(shù),近年來在難降解污染物的處理方面得到了廣泛的研究??茖W家們研究中發(fā)現(xiàn),TiO2 半導(dǎo)體氙燈光源能夠降解幾乎所有的有機物,生成CO2 或易被生物降解的小分子,且氙燈光源劑穩(wěn)定性較高。而如何將氙燈光源技術(shù)廣泛應(yīng)用于日常生活中,如何選擇光催化氙燈光源效果產(chǎn)品,保障人類健康遠離危害,就成為了我們目前急需解決的實際問題。