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光催化光解水设备

发布时间:2022-06-12 03:10:12

⑴ 光解水制氢的光解水的原理

光催化反应可以分为两类“降低能垒”(down hil1)和“升高能垒”(up hil1)反应。光催化氧化降解有机物属回于降低能垒反应,此类答反应的△G<0,反应过程不可逆,这类反应中在光催化剂的作用下引发生成O2-、HO2 、OH·、和H+ 等活性基团。水分解生成H2和O2则是高能垒反应,该类反应的△G>0(△G=237 kJ/mo1),此类反应将光能转化为化学能。
要使水分解释放出氢气,热力学要求作为光催化材料的半导体材料的导带电位比氢电极电位EH+/H2稍负,而价带电位则应比氧电极电位Eo2/H2O稍正。光解水的原理为:光辐射在半导体上,当辐射的能量大于或相当于半导体的禁带宽度时,半导体内电子受激发从价带跃迁到导带,而空穴则留在价带,使电子和空穴发生分离,然后分别在半导体的不同位置将水还原成氢气或者将水氧化成氧气。Khan等提出了作为光催化分解水制氢材料需要满足:高稳定性,不产生光腐蚀;价格便宜;能够满足分解水的热力学要求;能够吸收太阳光。

⑵ 光催化技术有哪些特点

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光催化光解设备利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体和TiO2光催化,催化裂解恶臭气体如:氮、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等,TiO2光催化的催化化性在很大程度上影响光催光反应速率,而TiO2光催光活性主要受TiO2的晶型和粒径的影响。锐钛型TiO2的催化活性高。随着粒径的减少,电子与空穴简单复合的概率降低,光催化活性增大。

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⑶ UV光解光氧催化废气处理设备 光氧催化净化器 光氧催化除臭设备这是一种设备吗

您好!楼主,这三种叫法是一种设备?只是设备性能特征改变了而已
现在市场有很牌子,质量和净化效果真是各异,有坏的也有好的,我现在用的是明利环保光氧催化净化器的,总结来说,排出去看不见烟。反正在选择牌子的时候,一定要综合考虑,从产品质量、售后服务、技术支持上进行选择。
我司生产光触媒净化器,油烟废气净化器,脉冲除尘器,酸雾净化塔,光氧催化净化器,脱硫除尘设备,uv光解废气处理设备,活性炭环保箱,一体化污水处理设备等。

⑷ 光解水制氢系统的优势特点

微量气体在线收集及检测系统即光解水制氢实验系统,集成了光源,反应器及玻璃管道体系,取样系统,气体循环,真空环境等多种设计技术和制造技术,结合气相色谱仪器,可以完成高能量密度光照、反应、气体在线连续取样、分析的科研工作,为我国的能源、材料等战略性研究的不断发展做出了重要贡献。
光解水系统也称光解水制氢系统或光解水产氢系统,是利用真空系统,在常压下进行光照实验,产生的氢气利用气体搅拌器在系统中搅拌均匀,可以在线取样进入气相色谱进行检测, 保证了样品取出到检测过程的真空性和一致性,减少测试数据的误差,保证微量氢气在线监测的准确性。
光解水制氢系统具备以下技术特点:
占地面积小:系统总大小仅为680*450*980mm,放在实验台上或实验室地上都可以,
为国内实验室节省了很多宝贵的实验空间。
在线检测: 稳定的气体在线收集检测系统,真空环境定量取样,使检测数据更加准确。
真空进样:进样系统与真空反应系统无缝连接,不但保证了进样时的气密性,还可以手
动进样制作氢气标样的标准曲线。
操作便捷:一站式服务,即装即用,进样、取样、检测仅需搬动一个真空阀门,操作非
常简单,最大程度简化实验过程。
系统兼容性强:本系统不但可以进行光催化水制氢实验,还可以兼容光催化电解水制氢、热催化水制氢及常压下二氧化碳制甲醇等适合真空系统在线检测的催化实验。 高气密性阀体:AULTT系列真空系统(含光解水制氢系统),拥有独特的航天专利技术“金属与玻璃低温焊接技术”,可保证系统气密性达200小时以上。
检测精度高:光解水制氢系统,测量精度达1PPM,适合极微量到常量气体收集及检测的各种实验需求。

⑸ 环评推荐光催化净化设备,UV光解废气净化装置用什么灯管

UV光解废气净化装置用UV紫外线灯管的。UV光解废气净化装置改变恶臭气体如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。

⑹ 纳米光催化饮用水净化器 是什么原理

供水水质关系到广大居民的身体健康和产品质量。目前我国自来水的质量还比较差,其
中细菌总数平均合格率为97.87%,大肠杆菌为77.95%。许多楼房供水系统一般采用水泵加水箱或储水池组成小区的供水系统,其细菌指标大大高于水厂出水指标。此外,目前在自来水中已监定出2000多种有机物,其中有的是致癌或可疑致癌的物质。这些有机毒性物质主要来于:(1)水源中的残留农药污染;(2)水中的有机腐植物质:(3)自来水加氯消毒产
生的有机氯代物等。为了保证正常和高质量的生活,解决生活用水中的细菌问题和有机物的
净化问题成为了高质量供水的关键问题。
利用纳米技术发展起来的光催化技术不仅可以把几乎所有的有机物进行降解,并且
还具有很强和广普的杀菌性能。在楼房供水系统中采用光催化技术,不仅可以在不用氯的情
况下对储水进行杀菌净化,抑制细菌的繁殖并且还可以把自来水中的各种有毒有机污染物进
行净化,提高饮用水的质量和口感。这种技术适合应用于小区的供水以及家用供水系统。
清华大学在光催化技术上进行了多年的研究:利用在材料制备,催化剂制备以及环境分
析方面的优势,在光催化技术的研究上取得了突破性的进展。目前,已经申请国家发明专利
10项。在新型光催化剂的研究以及室内空气净化器应用研究上具有创新成果和先进技术。
2技术指标
(1) 催化剂的耐水压,耐水压必须超过0.8Mpa:
(2) 典型有机物(氯仿)的净化率达到20%;
(3) 细菌杀灭率90%以上。
3应用说明
由于光催化反应净化系统仅需要紫外光源和光催化剂,因此其结构相当简单?很容易在
供水系统的储水装置或流动装置上实现。通过点亮紫外灯,辐照到光催化剂上就可以起到杀
菌和有机毒物的净化作用。一般把紫外灯密封在石英管中,对于5m3的储水装置,使用30w
的紫外光源就可以了。而催化剂一般采用网状的柔性催化剂,可以提高光线利用效率和满足
不同条件的安装。
4效益分析
目前,已有成熟的技术和工艺。对于家用净化系统,一套成本500元左右,可以卖到
1000-1500元左右。对于小区供水,可以和小区的供水加压系统结合,提高整个小区的供水
质量。

⑺ 光解水制氢的光催化剂的研究

钽酸盐ATaO3(A =Li,K) ,A2SrTa2O7 · nH2O (A = H, K, Rb) 等虽然化学成分不同,但是它们的晶体结构类似,共同点是都具八面体TaO6。Kato H等对钽酸盐系列的LiTaO3 、NaTaO3、KTaO3的光催化活性进行了研究,发现无负载的LiTaO3、NaTaO3在紫外光的照射下均取得了较好的光催化效果,而负载NiO的NaTaO3,在紫外光的照射下,其分解水的活性显著提高,量子效率达到了28%,然而当LiTaO3和KTaO3负载NiO后,其光催化活性反而降低了,其原因可从钽酸盐的导带位置得到解释,NaTaO3的导带位置比NiO的导带高,因此,在NaTaO3的导带产生的光生电子很容转移到NiO的导带上,从而增强了电子和空穴的分离,提高了光催化活性。KTaO3的导带位置比NiO的导带位置低,不能产生这种效果;而LiTaO3在负载NiO以后,Li+掺杂到NiO当中,造成NiO催化剂的失活,使LiTaO3的光催化活性降低了。Kudo A发现碱金属、
碱土金属钽酸盐作为一种在紫外光线下分解水的催化材料,在没有负载物的条件下表现出很高的活性,在该类催化剂中掺杂La后,NiO / NaTaO3表现出最高的活性。Ikeda S等用水热法合成了Ca2Ta2O7、Na2Ta2O6、K2Ta2O6,将负载NiO的Ca2Ta2O7和纯Ca2Ta2O7分别放在0.1 mmol dm3的NaOH溶液中,通过紫外光的照射,发现到反应结束时,NiO/Ca2Ta2O7比纯Ca2Ta2O7节省了6小时,反应前后分别用XRD进行分析,表明Ca2Ta2O7没有发生晶型结构变化。将NiO/Na2Ta2O6、 NiO/ K2Ta2O6 、NiO/ Ca2Ta2O7三者进行对比实验,发现NiO/ Na2Ta2O6 和NiO/K2Ta2O6比NiO/ Ca2Ta2O7的催化能力强,这可能是由于Ca2Ta2O7的能隙比Na2Ta2O6、K2Ta2O6的窄,也可能是由于Ca2Ta2O7的晶体化程度没有Na2Ta2O6、K2Ta2O6高。Yoshioka K等研究了SrTa2O6、Sr4Ta2O9、Sr5Ta4O15 、Sr2Ta2O7 对水的催化活性,发现它们的催化活性依次为Sr2Ta2O7 > Sr5Ta4O15 > SrTa2O6 > Sr4Ta2O9,这主要是由于它们的晶型结构的不同。 ZnSeS类化合物能够形成固溶体,且能隙较窄,许云波等采用化学共沉淀法制备了掺杂Cu、In的ZnSeS光催化剂,研究发现:在ZnSeS中掺杂Cu、In的摩尔分数为2%时其光吸收性能最好,最大吸收边红移至700nm;紫外光照射下该催化剂光分解水产氢的量子效率达到4.83%;催化剂具有良好的热稳定性和光学稳定性,反应100h其产氢性能没有衰减。具有立方晶型的Znln2S4,其带宽为2.3eV,具有可见光响应特征,且稳定性良,可用作光催化材料。Lei Z..等通过水热合成法制备了高比表面积的立方尖晶石结构的Znln2S4,负载2%Pt后在0.43mol/LNa2S-0.5mol/L Na2SO3溶液中的产氢率最大可达213&micro;mol/h。Kudo A.等研究发现AgInZn7S9在无Pt助催化剂的情况下,可受可见光激发从含有SO32-或S2-的水溶液中制氢;负载Pt后催化活性更佳,最大产氢率可达970&micro;mol/h。杨运嘉制备了Zn0.957Cu0.043S 和Zn0.999Ni0.001S,其中
Zn0.957Cu0.043S在可见光照射下,自K2SO3和Na2S
水溶液中释放出H2,Zn0.999Ni0.001S在N2流下、于770K热处理也可自K2SO3和Na2S水溶液中释放出H2。文丽荣等制备C60水溶液后,将其与Zn0.999Ni0.001S混合,并采用气相色谱法跟踪反应,发现氢气释放量是未加C60时的4倍多。由于C60为强电负性物质,与Zn0.999Ni0.001S混合后,可作为电子的浅势捕获阱,有效地抑制了电子和空穴的复合,从而促进了反应的发生。

⑻ 光催化全解水与常规的光解水制氢有什么区别一般都用什么仪器

目前研究比较普遍的光解水制氢一般都加牺牲剂,只产氢气,而光催化全解水是指既产生氢气,又产生氧气,目前使用最多的是RTK光催化全解水系统,该系统采用了新型专利反应器和RTK GMC专利技术,常温常压的实验环境,极低到极高的产气量全覆盖,实时自动记录测量数据,无需GC,还可以实现多通道的平行实验。

⑼ 光氧催化设备原理是啥

光氧催化设备原理是以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质,通过光助-芬顿反应产生羟基自由基使污染物得到降解。紫外光线可以提高氧化反应的效果,是一种有效的催化剂。

紫外/臭氧(UV/03)组合是通过加速臭氧分解速率,提高羟基自由基的生成速度,并促使有机物形成大量活化分子,来提高难降解有机污染物的处理效率。

非均相光催化降解是利用光照射某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3、SrTiO3、Fe2O3等,可诱发产生羟基自由基。在水溶液中,水分子在半导体光催化剂的作用下,产生氧化能力极强的羟基自由基,可以氧化分解各种有机物。把这项技术应用于POPs的处理,可以取得良好的效果,但是并不是所有的半导体材料都可以用作这项技术的催化剂,比如CdS是一种高活性的半导体光催化剂,但是它容易发生光阳极腐蚀,在实际处理技术中不太实用。

(9)光催化光解水设备扩展阅读

利用光催化氧化技术可以高效降解或完全矿化常见的气相有机污染物,而不产生二次污染。袭著革,研究表明,纳米级TiO2复合一种金属氧化物制成光催化剂对NO2、SO2、H2S等酸性气体和NH3、CS2等碱性气体去除效果较好,且这些有害气体可以较为容易地氧化成为NO3-、SO42-等。

J.WTang等用合成的CaBi2O4做催化剂,在可见光下光降解乙醛,实验结果表明,光照2h后,乙醛被完全分解。

发达国家汽车尾气净化器所用的催化剂主要是资源稀少的铂、钌、铑等贵金属,从可持续发展的观点来看,用资源丰富的金属氧化物代替贵金属是发展趋势。

因此,钙钛矿型催化剂和相关氧化物引起了人们的普遍关注,它们除了相对价廉易得外,还因为它们的结构稳定和具有良好的催化性能。薛屏,高玉琢用浸渍法将钙钛矿型复合氧化物成功地载于多孔陶瓷载体上,大幅度提高了它们的光催化氧化汽车尾气的活性。

⑽ 光催化全解水与常规的光解水制氢有什么区别一般都用什么仪器

目前研究复比较普遍的光解制水制氢一般都加牺牲剂,只产氢气,而光催化全解水是指既产生氢气,又产生氧气,目前使用最多的是RTK光催化全解水系统,该系统采用了新型专利反应器和RTK GMC专利技术,常温常压的实验环境,极低到极高的产气量全覆盖,实时自动记录测量数据,无需GC,还可以实现多通道的平行实验.

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