VOC-Steuerung von organischen Abgasen - Photokatalytische Oxidationsanlagen

Einer,Photokatalytische OxidationsanlagenEinführung

Die photokatalytische Reinigungstechnologie besteht hauptsächlich darin, den Photokatalysator Titandioxid (TiO2) zu verwenden, um die Lichtenergie der äußeren Strahlung zu absorbieren und sie direkt in chemische Energie umzuwandeln. Wenn die Energie größer ist als ein Lichtbeleuchtungshalbleiter mit einer verbotenen Bandbreite, bewegt das Licht die Elektronen in das Leitband und bildet ein Leitelektron (e-), während das Licht eine Leere (h+) im Preisband hinterlässt. Aufgrund der Inkontinuität des Halbleiterbandes haben Elektronen und Löcher eine längere Lebensdauer und können sich unter der Wirkung eines elektrischen Feldes oder durch Diffusion bewegen, oxidativ-reduzierend mit Substanzen reagieren, die an der Oberfläche der Halbleiterkatalysatorpartikel adsorbiert werden, oder durch Oberflächengeschwäche erfasst werden. Löcher und Elektronen können auch direkt im Inneren oder auf der Oberfläche des Katalysatorpartikels zusammengesetzt werden, die Löcher können mit HO- oder H2O, das an der Oberfläche des Katalysatorpartikels adsorbiert wird, wirken, um freie Radikale HO zu erzeugen, HO. ist ein hochaktives Partikel, das selektiv eine Vielzahl von organischen Substanzen oxidieren und mineralisieren kann.

II. Photokatalytische Oxidationsgeräte Reinigungsprinzip

Die Natur der photokatalytischen Reaktion besteht darin, eine Oxidationsreduktionsreaktion in der photoelektrischen Umwandlung durchzuführen. basierendHalbleiterWenn ein Halbleiter (Photokatalysator) ein Photon mit einer Energie, die größer ist als seine Bandspaltenergie (Eg), aufnimmt, wandert das Elektron (e-) aus dem Preisband auf das Leitband und hinterlässt ein positiv geladenes Loch (e-) im Preisband. Preisbandlöcher haben eine starke Oxidationsfähigkeit, während Leitelektronen eine starke Reduktionsfähigkeit haben, die direkt mit dem Reaktor reagieren können und auch mit anderen Elektronengebern und Rezeptoren reagieren können, die an dem Photokatalysator adsorbiert werden. Zum Beispiel kann ein Hohlloch Oxidation verursachen, Elektronen können O2 in der Luft reduzieren, H2O2, OH-Gruppen und H2O erzeugen, die Oxidationsfähigkeit dieser Gruppen ist sehr stark, kann effektiv organische Schadstoffe oxidieren und schließlich in CO2, H2O zerbrechen, um VOCs zu eliminieren.

Im Allgemeinen werden Nanohalbleiterpartikel als Photokatalysator verwendet, weil: ① durch den Quantengrößgrenzbereich eine blaue Verschiebung der Absorptionskante verursacht wird; ② Im Vergleich zum Körpermaterial verringert sich die Kühlgeschwindigkeit des Wärmeträgers in der Quantenfalle und verbessert sich die Quanteneffizienz; Der Quantengrößeneffekt von Nano TiO2 macht seine leitfähige und preiswerte Energiestufe in eine getrennte Energiestufe, die Energiespalte wird breiter, das leitfähige Potenzial wird negativer und das preiswerte Potenzial wird korrigiert, was es mit einer stärkeren Oxidationsreduktionsfähigkeit ermöglicht, wodurch die katalytische Aktivität erheblich verbessert wird; Nanopartikel sind größer als die Oberfläche, so dass die Teilchen eine stärkere Fähigkeit haben, organische Substanzen zu absorbieren, was sehr vorteilhaft für die katalytische Reaktion ist, je kleiner die Teilchengröße, je kleiner die Elektronen- und Löcherzusammensetzungswahrscheinlichkeit, desto besser die Ladungstrennung, wodurch die katalytische Aktivität verbessert wird.

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