高嶺土在含TiO2光催化氧化劑中的應(yīng)用

時(shí)間：2014-05-14 10:24:59

作者：世邦機(jī)器

含TiO2光催化氧化劑：TiO2以其無(wú)毒、催化活性高、氧化能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)成為較受重視和具有廣闊前景的光催化劑。TiO2在光照射下，能激發(fā)形成電子-空穴對(duì)，這些電子和空穴能遷移到顆粒的表面與吸附在表面上的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。同時(shí)，電子和空穴也會(huì)重新組合，最終以能量的形式散發(fā)出去。光催化效率來(lái)自于兩個(gè)過(guò)程的競(jìng)爭(zhēng)，即表面電荷的遷移速率對(duì)電子-空穴對(duì)重新結(jié)合的速率的競(jìng)爭(zhēng)。為了提高量子效率，可通過(guò)適當(dāng)?shù)谋砻嫒毕輥?lái)捕獲電子，使光生電子和空穴分離，這樣可以降低兩者重新結(jié)合的程度。控制TiO2表面性能的有效方法是選擇一些金屬離子摻入TiO2晶格中。在二氧化鈦中摻雜金屬元素是通過(guò)兩種途徑來(lái)影響二氧化鈦的光催化活性，即在二氧化鈦晶格中形成活性“小島”，影響電子和空穴的產(chǎn)生、復(fù)合及傳遞過(guò)程；金屬元素的能級(jí)位于二氧化鈦的禁帶中，引起二氧化鈦晶體的能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（布和，2011)。

布和以高嶺土作為TiO2的載體，通過(guò)高嶺土加工設(shè)備，高嶺土加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)TiO2的固載，另一方面可以利用高嶺土的離子交換和吸附性能將有機(jī)物著效地吸附至晶粒表面，達(dá)到提高光降解效率、增大降解速率的目的。