納米TiO2降解甲醛的實(shí)驗(yàn)研究

章瑞盛2015.1.9納米TiO2降解甲醛的實(shí)驗(yàn)研究甲醛又名蟻酸，(化學(xué)分子式HCHO,分子量:30.03)是一種無色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，就象植物的光合作用中的葉綠素。

一般常見的光觸媒一般為金屬氧化物或硫化物，包括：TiO2、ZnO、WO3、ZnS、Al2O3、Fe2O3、SnO3、CdS、ZrO2等，其中以TiO2和ZnO的使用最為廣泛。由于各光催化劑激發(fā)所需要的能量與光催化劑本身的能帶間隙有關(guān)，能帶間隙大的需要更多的能量來誘導(dǎo)反應(yīng)的進(jìn)行。光觸媒材料能帶間隙示意圖光催化劑的光催化示意圖

當(dāng)用光照射半導(dǎo)體化合物時(shí),并非任何波長的光都能被吸收和產(chǎn)生激發(fā)作用,只有其能量E滿足以下的光量子才能發(fā)揮作用,即:亦即光子波長式中,h—普朗克常數(shù),4.138×10-15ev·s。c—真空中光速,2.998×1017nm·s-1。

當(dāng)用λ≤388nm的紫外光照射銳鈦型TiO2時(shí),電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶上,在價(jià)帶上留下空穴,形成光生電子一空穴對(duì)：2023/2/1所生成的超氧陰離子自由基還可繼續(xù)作用發(fā)生以下一些反應(yīng):

二氧化鈦為一種n-型的非本質(zhì)半導(dǎo)體，在自然界中存在多為結(jié)晶的狀態(tài)，主要有三種進(jìn)行結(jié)構(gòu)，分別是：銳鈦礦(Anatase)、金紅石(Rutile)及板鈦礦(Brookite)。其中板鈦礦型TiO2沒有光催化活性。納米二氧化鈦2023/2/1納米TiO2因其呈超細(xì)粉末狀而存在分散性差、難固定等缺點(diǎn)，若將其直接攙到涂料中涂抹室內(nèi)墻壁或家具表面，難免脫落．而應(yīng)用顆粒較大、吸附性強(qiáng)的硅藻土粉末作為納米TiO2的載體就能克服以上缺點(diǎn)．硅藻及硅藻土納米二氧化鈦吸附效果不同相對(duì)濕度下對(duì)二氧化鈦的吸附不同相對(duì)溫度下對(duì)二氧化鈦的吸附不同光照強(qiáng)度下對(duì)二氧化鈦的吸附展望參考文獻(xiàn)[1]賀進(jìn)明,彭旭紅,呂輝鴻等.微乳液法制備納米金紅石別二氧化鈦的研究[J].無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)2008,24(2):191—194.[2]JBRINKERCJ,LUYF,SELLINGERAetal.Evaporation-indueedeself-assemblyinanostrrumadeeasy[J].Adv.Mater.2014,11(7):579—585.[3]王琨,呂春梅,李玉華等.不同時(shí)段室內(nèi)空氣甲醛濃度波動(dòng)及預(yù)測模型[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010,11:1492-1495.[4]張素香,屈撐囤,王新強(qiáng).光催化劑改性及同定化技術(shù)研究發(fā)展.工業(yè)水處[J].2012,22(7):12-15:[5]徐敏,何滿潮,武成杰.新型空氣凈化材料Ti02/ACF的制備與評(píng)價(jià)[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2008,1:27-28.[6]劉倩倩.Ti02薄膜光催化氧化脫除氣相甲醛研究[J].大連理工大學(xué),2012.6.[7]L.Cao,A.Huang,F.J.Spiess,etal.Gas-phaseOxidationof1-buteneUsingNanoscaleTiC>2Photocatalysts[J].JournalofCatalysis2013,188:48-57.[8]張榮.共摻雜Ti02/ACF復(fù)合材料吸附-光催化降解室內(nèi)甲醛的實(shí)