简介:摘要:随着科学技术的进步,提高光生载流子的分离效率是提升半导体材料光催化性能的有效途径之一。通常通过构建内建电场的方式来实现。然而,传统的异质结结构构建内建电场时需要半导体的能级相匹配,并且合成方式必须能够产生良好的界面接触,受到诸多条件限制。产生内建电场的另一种方法是构建同质结结构的内建电场,使用带隙相等但掺杂水平不同的同种半导体相互接触连接构成的同质结结构,相比于异质结,同样可以有效促进光生载流子的分离,而且由于只需要使用单一半导体材料,同质结的制备更为简便,已经在太阳能电池、光催化分解水制氢等诸多领域被应用。构建同质结结构最常用的一种方法是通过梯度掺杂在材料内部引入掺杂元素浓度阶梯式分布。
简介:摘 要:生物腐蚀会危害建筑物并造成经济损失。在金属和建筑材料的腐蚀破坏中该现象占20%。因此,如何减少生物腐蚀对于建筑物的影响成为一个热门话题。石墨尾矿伴生物中含有TiO2和V2O5,两种物质具备光催化降解杀菌的能力,可以基于其光催化性能,对于有机物分解而具有抗菌效果。目前,我国天然石墨储量为5200万吨,而石墨尾矿的排放量是矿石产量的近10倍,石墨尾矿通常是作为固体废料排放至尾矿库中,与尾矿库中充斥各种矿业开采和选矿过程中产生的废水混合,不仅造成土地资源浪费,而且尾矿大量堆积,还会对生态环境造成毁灭性打击,危害人体和财产的安全。本文主要针对TiO2抗菌机理和影响因素进行总结分析,为其利用石墨尾矿固体废物提供新出路。
简介:摘要:光催化技术作为一种新兴的水处理手段,因其高效性和环境友好性而备受关注。本文集中探讨了光催化材料在水处理中的效率提升问题,首先分析了光催化材料的工作原理,包括光生电子-空穴对的产生、迁移和复合过程。随后,识别了影响光催化效率的关键因素,如光吸收性能、电子-空穴对的分离效率以及材料的稳定性。在此基础上,本文提出了通过材料设计、表面修饰和结构优化等策略来提高光催化效率。实验研究部分验证了这些策略的有效性,展示了优化后的光催化材料在模拟水处理条件下的性能提升。最终,本文对光催化材料在水处理技术中的应用前景进行了展望,指出了进一步提高效率的潜在途径,为水处理技术的发展提供了新的思路和方法。
简介:摘要:通过介绍纳滤、光催化氧化及复相催化氧化技术原理,并将其应用于反渗透浓水试验处理中,本次试验利用纳滤膜将反渗透浓水进一步浓缩处理,从而提高污水利用率;利用光催化氧化及复相催化氧化技术将再浓缩的二次浓水进行进一步处理,最终达到《石油炼制工业污染物排放标准》中规定的企业直接排放的污水中COD排放限值50mg/L的排放标准。
简介:摘要:本论文采用液相还原法分别制备Pd/C和Pd-SnO2/C两种催化剂对所制备的催化剂进行XRD测试,并采用循环伏安法和计时电流法对所制备的催化剂对甲酸电催化氧化活性和稳定性进行测试。实验结果显示,Pd-SnO2/C催化剂在对甲酸电催化氧化活性和稳定性都要好于Pd/C催化剂。
简介:摘要:分析了国内外TiO2 光催化氧化反应的研究现状,目前主要是从TiO2负载基材、TiO2 光催化剂的修饰、改性以及TiO2 光催化反应对废水中有关物质处理的影响。TiO2能有效的降解废水中的有机物为无机小分子。