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光触媒有哪些种类

光触媒有很多种,而纳米二氧化钛也是如此,唯有选取二氧化钛小于20nm的锐钛型和金红石型,将它们按一定比例,以特殊工艺混合,具有锐钛型和金红石型两种晶型结构的产品对甲醛具有较高的光催化活性。

其原理是将它们改变为混晶结构,使得其粒子尺寸较小,比表面积较大。

通常认为,锐钛型比金红石型的光催化活性高。

其原因:一是锐钛型的二氧化钛Fermi能级比金红石型高0.1Ev,因此羟基化程度较高,二是锐钛型二氧化钛具有较宽的能带结构及较高的电子迁移效率。

经特殊工艺混合后的二氧化钛许多粒子的表面被一层金红石所覆盖,因此,在二氧化钛上进行的光催化反映实际上大部分是发生在金红石表面。

金红石是活性相或活性位,它起着与其他过渡金属氧化物相类似的作用。

为提高产品的光催化效率和对太阳能的利用率,科研人员利用特殊工艺在二氧化钛中加入微量的金属离子和阴离子。

当有微量杂质掺入晶体时,可形成杂质置换缺陷,这些缺陷的存在有助于改善二氧化钛的光吸收,提高稳态光降解量子效率及光催化效能。

掺杂粒子提高二氧化钛的光催化效率的机制可概括为以下几方面:

①掺杂可以形成捕获中心。价态高于四价钛的金属离子捕获电子,低于四价钛的金属离子捕获空穴,一直e-/h+复合。

②掺杂可以形成掺杂能级,是能量较小的光子能激发掺杂能级上捕获的电子和空穴,提高光子的利用率。

③掺杂可以导致载流子扩散长度增大,从而延长了电子和空穴的寿命,抑制复合。

④掺杂可以造成晶格缺陷,有利于形成更多的Ti3+氧化中心。

采取上述措施后,彻底改变了传统光触媒效率低、见效慢等缺陷。提高光利用率和光催化效率8-10倍,可吸收太阳能波长提高至400nm以上的可见光区域,催化效率提高近20倍。

哈贝利新一代光触媒具有世界领先水平,具有划时代意义。使用哈贝利光触媒治理后的新车、新房,能快速分解甲醛、苯等有害物质,并能去除新车、新房异味。

经中国室内环境监测中心、上海市环境保护产品质量监督检验总站检测,甲醛祛除率(24小时内)达到93%以上。彻底改变了过去光触媒治理室内(车内)污染功效差,基本无效果的状况,为治理室内污染开辟了一条新路。

就是主要由纳米级的二氧化钛组成的光半导体材料,具有光催化性和强氧化性。是国际性和会上公认的治理环境最好的材料。

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