наноматериалы имеют много поверхностных, интерфейсных и малых размерных эффектов, квантовых эффектов размера и макроскопических эффектов квантового туннелирования, которые отличаются от традиционных сыпучих материалов. они проявляют исключительные механические, электрические, магнитные, оптические, термические и химические свойства и становятся текущими физическими, на переднем крае химии и материаловедения горячие точки в материалах, окружающей среде, энергетике, химии, биологии и других областях показывают широкий спектр применений. в последние годы использование фотокаталитической деградации загрязняющих веществ в воде на нано-полупроводниках стало горячей точкой в области очистки воды. многочисленные исследования показали, что многие из огнеупорного органического вещества в воде могут быть эффективно деградируют или удалены фотокатализом. нанометровый фотокатализатор является ключевым фактором фотокаталитической обработки загрязнения воды. n-типа полупроводниковых материалов, таких как нано-тио, нано-zno, является наиболее часто используемым фотокатализатором, в котором tio2 обладает многими преимуществами, такими как широкий запрет на разрыв, химическая стабильность, нетоксичный, каталитический эффект, низкая цена и так далее , становятся одним из нанокатализаторов с хорошими перспективами применения.
1. Принцип фотокаталитической деградации загрязняющих веществ в воде
фотокаталитическая деградация технологии, обычно основанная на tio2 и других полупроводниковых материалах в качестве катализатора. структура энергетической зоны этих полупроводниковых частиц обычно состоит из заполненной электронами валентной зоны и пустой зоны проводимости большой энергии. существует полоса между валентной зоной и зоной проводимости. когда свет облучается полупроводником светом с энергией, равной или большей ширины запрещенной зоны, электроны валентной зоны (е) возбуждаются для перехода в зону проводимости с образованием фотоэлектронов (е), которые генерируют дырки ( h +) в валентной зоне и соответственно перейти к поверхности частицы под действием электрического поля. фотоэлементы (е) легко захватываются окисляющими веществами, такими как растворенный кислород в воде, а дырки обладают сильной окислительной способностью из-за их сильной способности приобретать электроны. органические вещества, адсорбированные на их поверхностях, такие как oh- и h2o, молекулы окисляются до · oh-радикалов, · радикалы практически без разбора окисления органического вещества в воде.
2. Деградация органических загрязнителей в сточных водах
исследование показало, что диоксид титана может эффективно галогенировать алифатические углеводороды, галогенированные ароматические углеводороды, органические кислоты, нитроароматические, замещенные анилины, полициклические ароматические углеводороды, гетероциклические соединения, углеводороды, класс фенолов, красители, поверхностно-активные вещества, пестициды и другие фотокаталитические реакции, неорганических малых молекул. до сих пор было обнаружено, что более 3000 видов тугоплавких органических соединений могут быстро разрушаться при tio2 при облучении ультрафиолетом. фотокаталитическая дезактивация нано-титаном двух методов, особенно для тех, кто использует биологические или общие химические методы, трудно разлагает ароматические соединения и ароматические соединения. для системы органических загрязнителей, содержащей до нескольких тысяч миллиграммов на литр сточных вод, фотокаталитическая деградация может эффективно удалять и удалять загрязняющие вещества и соответствовать требуемым экологическим стандартам. нанометрический диоксид титана при разложении органической воды имеет следующие преимущества: (1) имеет большую удельную площадь поверхности, которая имеет более полный контакт с органическим веществом в сточных водах, максимальное органическое вещество может адсорбироваться на его поверхности; (2) обладает более высокой поглощательной способностью uv, которая обладает более высокой способностью к фотокаталитической деградации, может быстро разрушить поверхность органического вещества. фотокаталитическое окисление органического оборудования для обработки сточной воды является простой, сильной окислительной мощностью, с имеющимся солнечным светом, низкое потреблением энергии, отсутствие вторичного загрязнения и другими характеристиками, то в глубине очистки воды и промышленного сточных вод тугоплавких органического вещества хороших перспектив применения, Основные области применения:
2.1. Очистка сточных вод пестицидами органических фосфинов
2.2 обработка хлорированных органических сточных вод
2.3. Очистка нефтесодержащих сточных вод
2.4 окрашивание шерсти и очистка сточных вод
2,5 минная очистка воды
3. Деградация неорганических загрязнителей в сточных водах tio2 может эффективно деградировать органические соединения в сточных водах в неорганические малые молекулы, такие как h2o, co2, so2-4, po3-4, no3- и галогенные ионы для достижения полной неорганизации.
3.1 Очистка сточных вод хрома
3.2 Очистка сточных вод цианидом
3.3. Очистка ртутьсодержащих сточных вод
3.4 no2 - очистка сточных вод
Очистка 3,5 этажа сточных вод
Подводя итог, метод фотокаталитической очистки нано-tio2 прост, полностью дезактивирован и не вызывает вторичного загрязнения. почти все органические вещества, перечисленные в списке приоритетных загрязняющих веществ, могут быть разложены путем фотокаталитического превращения. поэтому фотокаталитическое окисление проявляет большую жизнеспособность в области очистки сточных вод и показывает более привлекательные и практические перспективы в обработке огнеупорных органических сточных вод.