一:光催化剂的种类
1光催化剂的种类:
二氧化钛(TiO2);氧化锌(ZnO);氧化锡(SnO2);二氧化锆(ZrO2);硫化镉(CdS)等多种氧化物硫化物半导体,其中二氧化钛(Titanium Dioxide)因其氧化能力强,化学性质稳定无毒,成为世界上最当红的纳米光触媒材料。
2光催化剂的发展:在早期,也曾经较多使用硫化镉(CdS)和氧化锌(ZnO)作为光触媒材料,但是由于这两者的化学性质不稳定,会在光催化的同时发生光溶解,溶出有害的金属离子具有一定的生物毒性,故发达国家目前已经很少将它们用作为民用光催化材料,部分工业光催化耽域还在使用。
3光催化剂二氧化钛:它是一种半导体,分别具有锐钛矿(Anatase),金红石(Rutile)及板钛矿(Brookite)三种晶体结构,其中只有锐钛矿结构和金红石结构具有光催化特性。
二:光催化氧化技术的发展史
1972 年,Fujishima和 Honda在n—型半导体TiO2电极上发现了光催化裂解水反应,在Nature 上发表了“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭开了多相光催化新时代的序幕。1976 年John. H .Carey等研究了多氯联苯的光催化氧化,,被认为是光催化技术在消除环境污染物方面的首创性研究工作。1977 年,YokotaT 等发现在光照条件下,TiO2对丙烯环氧化具有光催化活性,从而拓宽了光催化的应用范围,为有机物氧化反应提供了一条新的思路。自1983 年起,A.L. Pruden和D.Follio就烷烃、烯烃和芳香烃的氯化物等一系列污染物的光催化氧化作了连续研究,发现反应物都能迅速降解。1989 年,Tanaka.K 等人研究发现有机物的半导体光催化过程由羟基自由基(·OH)引起,在体系中加入H2O2可增加·OH的浓度。进入了90 年代,随着纳米技术的兴起和光催化技术在环境保护、卫生保健、有机合成等方面应用研究的发展迅速,纳米量级的光催化剂的研究,已经成为国际上最活跃的研究领域之一。
三:催化剂的发展前景
催化剂在全球各行各业广泛使用,未来无论在催化剂的科学理论研究、清洁能源的开发与利用,环境保护与提高经济效益以及人类的生存环境的治理与保护都有极大的发展前景。简言之,人类的生存发展,吃穿住行离不开催化剂及其发展。
四:TiO2有哪些优点作为光催化剂 15分
优点:1、合适的能带电位
畅2、高化学稳定性
3、无毒无害
4、较高的光电转换效率
5、低成本
6、高活性
缺点:无可见光吸收