新型光催化剂

一：目前用于环境水处理领域的光催化剂主要种类有哪些

目前用于环境水处理领域的光催化剂主要种类有哪些

深度处理常见的方法有以下几种。

1.1 活性炭吸附法与离子交换

活性炭是一种多孔性物质，而且易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在500～3 000的有机物有十分明显的去除效果，去除率一般为70%～86.7%[1]，可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。

常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、颗粒活性炭（GAC）和生物活性碳（BAC）三大类。近年来，国外对PAC的研究较多，已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度，在水处理系统中，投加粉末活性炭去除水中的COD，过滤后水的色度能降底1～2度；臭味降低到0度[2]。GAC在国外水处理中应用较多，处理效果也较稳定，美国环保署（USEPA）饮用水标准的64项有机物指标中，有51项将GAC列为最有效技术[3]。

GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高，且容易产生亚硝酸盐等致癌物，突发性污染适应性差。如何进一步降低基建投资和运行费用，降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用，从而延长活性炭的工作周期，大大提高处理效率，改善出水水质。不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH 适用范围窄、抗冲击负荷差等。目前，欧洲应用BAC技术的水厂已发展到70个以上，应用最广泛的是对水进行深度处理[4]。抚顺石化分公司石油三厂采用BAC技术，既节省了新鲜水的补充量，减少污水排放量，减轻水体污染，降低生产成本，还体现了经济效益和社会效益的统一[5]。今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用，提高处理效果。

1.2 膜分离法

膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术[6,7]。它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化，仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果，是一种非常节省能源的分离技术。

微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等，还可以降低水中的磷酸盐含量。天津开发区污水处理厂采用微滤膜对SBR二级出水进行深度处理, 满足了景观、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求[8]。

超滤用于去除大分子，对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理，产水水质达到生活杂用水标准，回用污水用于洗车，每年可节约用水4 700 m3[9]。

反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体，对二级出水的脱盐率达到90%以上，COD和BOD的去除率在85%左右，细菌去除率90%以上[10]。缅甸某电厂采用反渗透膜和电除盐联用技术，用于锅炉补给水。经反渗透处理的水，能去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物[11]。

纳滤介于反渗透和超滤之间，其操作压力通常为0.5～1.0 MPa，纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性，它对二价离子的去除率高达95%以上，一价离子的去除率较低，为40%～80%[12]。潘巧明等人采用膜生物反应器－纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果，出水COD小于100 mg/L，废水回用率大于80%[13]。

我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。今后的研究重点是开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料，着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。

1.3 高级氧化法

工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物，种类多、危害大......余下全文>>

二：什么是光催化材料，麻烦尽快啊！！谢谢

光催化材料是由CeO2（70%-90%） ZrO2（30%-10%）组成，形成ZrO2稳定CeO2的均匀复合物，外观呈浅黄色，具有纳米层状结构，在 1000℃ 经4小时老化后，比表面仍较大（>15M# G），因此高温下也能保持较高的活性。

用途:适用于高温催化材料,如汽车尾气催化剂 技术背景——能源危机和环境问题

人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭三种。根据国际能源机构的统计，地球上这三种能源能供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年。值得注意的是，中国剩余可开采储蓄仅为1390亿吨标准煤，按照中国2003年的开采速度16.67亿吨/年，仅能维持83年。中国石油资源不足，天然气资源也不够丰富，中国已成为世界第二大石油进口国。因此，开发新能源，特别是用清洁能源替代传统能源，迅速地逐年降低它们的消耗量，保护环境改善城市空气质量早已经成为关乎社会可持续发展的重大课题。中国能源发展方向可以锁定在前景看好的五种清洁能源: 水电、风能、太阳能、氢能和生物质。

太阳能不仅清洁干净，而且供应充足，每天照射到地球上的太阳能是全球每天所需能源的一万倍以上。直接利用太阳能来解决能源的枯竭和地球环境污染等问题是其中一个最好、直接、有效的方法。为此，中国政府制定实施了“中国光明工程”计划。模仿自然界植物的光合作用原理和开发出人工合成技术被称为“21世纪梦”的技术。它的核心就是开发高效的太阳光响应型半导体光催化剂。目前国内外光催剂的研究多数停留在二氧化钛及相关修饰。尽管这些工作卓有成效，但是在规模化利用太阳能方面还远远不够。因此搜寻高效太阳光响应型半导体作为新型光催化剂成为当前此领域最重要的课题。

二， 光催化材料的基本原理

半导体在光激发下，电子从价带跃迁到导带位置，以此，在导带形成光生电子，在价带形成光生空穴。利用光生电子-空穴对的还原氧化性能，可以降解周围环境中的有机污染物以及光解水制备H2和O2。

高效光催化剂必须满足如下几个条件： （1）半导体适当的导带和价带位置，在净化污染物应用中价带电位必须有足够的氧化性能，在光解水应用中，电位必须满足产H2和产O2的要求。（2）高效的电子-空穴分离能力，降低它们的复合几率。（3）可见光响应特性：低于420nm左右的紫外光能量大概只占太阳光能的4%，如何利用可见光乃至红外光能量，是决定光催化材料能否在得以大规模实际应用的先决条件。常规anatase-type TiO2 只能在紫外光响应，虽然通过搀杂改性，其吸收边得以红移，但效果还不够理想。 因此，开发可见光响应的高效光催化材料是该领域的研究热点。只是，现在的研究状况还不尽人意。

三， 光催化材料体系的研究概况

从目前的资料来看，光催化材料体系主要可以分为氧化物，硫化物，氮化物以及磷化物

氧化物：最典型的主要是TiO2及其改性材料。目前，绝大部分氧化物主要集中在元素周期表中的d区， 研究的比较多的是含Ti，Nb，Ta的氧化物或复合氧化物。其他的含W，Cr，Fe，Co，Ni，Zr等金属氧化物也见报道。个人感觉，d区过渡族金属元素氧化物经过炒菜式的狂轰乱炸后，开发所谓的新体系光催化已经没有多大潜力。目前，以日本学者J. Sato为代表的研究人员，已经把目光锁定在p区元素氧化物上，如含有Ga，Ge，Sb，In，Sn，Bi元素的氧化物。

硫化物：硫化物虽然有较小的禁带宽度，但容易发生光腐蚀现象，较氧化物而言，稳定性较差。主要有ＺnＳ，ＣdＳ等

氮化物：也有较低的带系宽度，研究得不多。有Ｔa／Ｎ，Ｎb／Ｎ......余下全文>>

三：二氧化碳转化光催化剂能做什么？

合肥工业大学化学与化工学院潘云翔教授课题组，与中国科学技术大学、美国德克萨斯大学奥斯汀分校科研人员合作通过在氧化铟表面包覆厚度为5纳米的碳层，成功研制出一种性能优越的新型二氧化碳转化光催化剂，为控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技术方法。研究成果日前发表于国际学术期刊《美国化学会会志》上。

二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要来源，对其进行催化转化是控制二氧化碳排放最具前景的技术。目前广泛采取的催化转化方法需要对二氧化碳气体进行高温加热，尽管具有较高二氧化碳转化率，但却同样增加能耗，并造成额外的二氧化碳排放。采用光催化转化技术，利用太阳能实现二氧化碳催化转化被认为是最为绿色的技术。

科研人员研究发现，包覆于氧化铟表面的碳层可促进电子由催化剂向二氧化碳转移，进而显著强化二氧化碳在催化剂上的吸附。实验结果表明，碳层可有效增强光生电荷分离效率，增加参与光催化反应的光生电子数量。同时，包覆碳层后，水分解生成的质子更易于同二氧化碳反应。从而实现了光催化二氧化碳转化效率的大幅提升。

“这一成果使二氧化碳催化转化可以直接在室温下通过光照进行，不需要再进行高温加热。”潘云翔介绍，光催化转化的产物选择性更明确，可以根据需要选择直接转化为纯度较高的一氧化碳、甲烷或甲醇等高附加值化学品，直接加以利用。

四：新型光敏催化剂BMMBA代表什么意思

新型光敏催化剂BMMBA代表什么意思

（l）硒是34号元素，基态原子核外有34个电子，根据工作原理书写其核外电子排布式；

（2）根据价层电子对个数确定SeO3的分子空间构型及Se的杂化方式，价层电子对=σ键个数(a−xb)；

（3）根据二氧化碳分子中含有的σ键与π键个数之比确定CSe2中含有的σ键与π键个数之比，根据分子空间构型确定其键角相对大小；

（4）利用均摊法确定晶胞中含有的离子个数，从而确定每个晶胞中包含几个Rb2Se单元，根据最上面面心上的Se2-确定距离最近且相等的Rb+的离子数目．

五：最近，各国科学家联合研制成功一种新型催化剂，可在常压下将二氧化碳与氢气混合转化为甲烷。在VL容器中进

A 试题分析：A、该反应的方程式为CO 2 (g)+4H 2 (g) CH 4 (g)+2H 2 O(g)，120℃，水为气态，可知表达式错误；B、由图可知，该反应放热，故反应物吸收的总能量小于放出的总能量，正确；C、速率的计算式，正确；D、正反应为体积减小的反应，减小体积，增大压强，平衡正向移动，故转化率增大，平衡常数只与温度有关，正确。

六：丹麦哈尔杜·托普索公司的几种新型催化剂

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收藏推荐 丹麦哈尔杜·托普索公司是一家国际工程和催化剂制造公司,以生产多相催化剂和设计以催化剂工艺为基础的工业装置见长。托普索公司的催化剂和托普索工艺被世界100多个国家采用。 下面介绍托普索公司儿类被广泛使用的催化剂: 蒸汽重整和蒸汽转化催化剂 托普索公司的蒸汽重整和蒸汽转化催化剂广泛用于炼厂和氨厂。该公司提供一次转化和二次转化用催化剂,主要有R一67一7H和RKS一Z一7H催化剂。R一67一7H催化剂已被世界25座转化炉使用,证明它具有转化率高、压力降低和炉管温度低的优点。 CO转化催化剂 两类主要的CO转化催化剂是高温转化催化剂和低温转化催化剂。托普索公司的低温转化催化剂系统是把耐氯顶层催化剂和活性非常高、耐硫性好的主床层催化剂结合使用。托普索公司还供应专用转化催化剂,这类催化剂对于以煤或燃料油为原料的工厂和低能耗设计特别有吸引力。

七：目前国内光催化系统做的比较好的是哪家？

目前国内光催化系统受到科研者钟爱的是洛克泰克的RTK光催化系统，该系统采用了新型的专利反应器和RTK GMC技术，可以广泛应用于常温常压光催化制氢、常温常压光催化制氧、二氧化碳还原、光电解水等研究。