Gouvernance des COV des gaz d'échappement organiques - Équipement d'oxydation photocatalytique

Un,Équipement d'oxydation photocatalytiqueIntroduction

La technologie de purification photocatalytique consiste principalement à utiliser le dioxyde de titane PHOTOCATALYSEUR (TiO2) pour absorber l'énergie lumineuse du rayonnement extérieur et la transformer directement en énergie chimique. Lorsque la lumière, dont l'énergie est supérieure à la largeur de la bande interdite, illumine le semi - conducteur, les électrons photo - excités sautent dans la bande de conduction, formant des électrons de la bande de conduction (E -), tout en laissant un ordre de trou (H +) dans la bande de Valence. En raison de la discontinuité de la bande d'énergie semi - conductrice, les électrons et les trous ont une longue durée de vie, ils sont capables de se déplacer sous l'action d'un champ électrique ou par diffusion, de réagir par oxydo - réduction avec des substances adsorbées à la surface des particules de catalyseur semi - conducteur, ou d'être piégés par des défauts de réseau de surface. Les trous et les électrons peuvent également se recombiner directement à l'intérieur ou à la surface de la particule catalytique, et les trous peuvent agir avec Ho - ou H2O adsorbé à la surface de la particule catalytique pour créer le radical ho・, une particule très active capable d'oxyder et de minéraliser une grande variété de matières organiques sans sélection.

II. Principe de purification de l'équipement d'oxydation photocatalytique

L'essence des réactions photocatalytiques est d'effectuer des réactions d'oxydoréduction dans la conversion photoélectrique. selonSemi - conducteursLorsque le semi - conducteur (PHOTOCATALYSEUR) absorbe un photon dont l'énergie est supérieure à son énergie de bande interdite (eg), l'électron (E -) saute de la valence à la bande de conduction, laissant des trous chargés positivement (E -) sur la bande de Valence. Les trous de la bande de Valence sont fortement oxydants tandis que les électrons de la bande de conduction sont fortement réducteurs et peuvent agir directement avec les réactifs mais aussi avec d'autres donneurs et Accepteurs d'électrons adsorbés sur le PHOTOCATALYSEUR. Par exemple, les trous peuvent permettre l'oxydation, les électrons permettent la réduction de l'O2 dans l'air, la génération de H2O2, les groupes · Oh et ・h2o, ces groupes ont une forte capacité d'oxydation, peuvent oxyder efficacement les polluants organiques, finalement les décomposer en CO2, H2O, afin d'éliminer les COV.

Généralement, les particules nanosemi - conductrices sont utilisées comme photocatalyseurs, car: ① provoque un décalage vers le bleu du bord d'absorption par le domaine de la limite de taille quantique; ② comparé au matériau massif, la vitesse de refroidissement des porteurs thermiques dans le puits quantique diminue et l'efficacité quantique est améliorée; ③ Nano TiO2 a un effet de taille quantique qui rend ses niveaux d'énergie de conductivité et de Valence discrets, l'écart d'énergie s'élargit, le potentiel de conductivité devient plus négatif et le potentiel de Valence devient corrigé, ce qui lui donne une capacité d'oxydo - réduction plus forte, ce qui augmente considérablement l'activité catalytique; ④ les nanoparticules ont une grande surface spécifique, ce qui permet aux particules d'avoir une plus grande capacité d'adsorption de la matière organique, ce qui est très bénéfique pour la réaction catalytique, plus la taille des particules est petite, moins les électrons sont susceptibles de se recombiner avec des trous, meilleur est l'effet de séparation des charges, améliorant ainsi l'activité catalytique.

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