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光催化材料的一些知識


      光催化材料的失活原因分析
光催化材料對VOCs氣體的氧化分解是氣-固多相催化反應,氣-固多相催化反應光催化材料失活的原因主要有以下三個:
①不同表面結構的TiO2光催化材料在氣-固多相催化反應過程中的失活存在顯著差異,這是由材料本身固有的性質決定的。
②水汽對TiO2氣相光催化去污反應的影響主要取決于污染物的種類和性質。Dibble系統地研究了固定床和流動床反應器中TiO2氣相光催化降解反應,發現微量水汽對維持光催化反應活性反應非常重要,但過量的水汽會嚴重阻礙反應的進行。Peral等報道了水汽對光催化降解丙酮存在抑制作用等。
③氣-固多相光催化反應的催化材料實際上是一個光照催化材料產生高活性自由基的過程,它們都發生在催化材料表面或表面附近的位置。因此,阻礙自由基產生和防止有機物到達或接近催化劑表面活性位的任何情況,都將減少催化劑的光活性。這些機制可包括紫外光的散射或對光子的競爭、自由基的俘獲、孔穴的俘獲、對表面活性位的競爭吸附、沉淀物的表面沉積、還原金屬的表面沉積以及催化劑自身的侵蝕和磨損。影響光催化材料活性的除了材料本身的性質之外, 沉淀物的表面沉積和還原金屬的表面沉積是一個重要原因,所以進入光催化材料或設備的廢氣應經過預處理(除塵、除油、除濕),廢氣預處理的潔凈度對光催化反應效率以及光催化材料的壽命是至關重要的?;覊m、油性或粘性物質附著于催化劑表面,覆蓋催化劑活性位點,會降低并導致催化劑催化作用失活。
      光催化材料的再生
可先將光催化材料表面的灰塵用壓縮空氣或其它方法清理干凈;然后再將光催化材料置于350-450℃的燃燒爐中保溫1-2小時,可除去絕大多數的有機表面沉積物。對于處理含有機胺類的VOCs氣體的光催化材料,可用水洗將部分銨鹽清洗干凈。
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