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光催化剂的应用

发布时间:2022-06-07      点击次数:263

光催化剂的应用

  1、在环境治理方面的应用

  (1)水中无机金属离子的还原:水溶液中金属离子很难除去,往往伴有二次污染,利用光催化剂还原不仅节约能源,而且还避免了二次污染。有学者利用TiO2的光催化反应将+4价的金属Pt逐步还原成具有催化作用的单质金属微粒。其他金属如Pd、Ag、Au等都可以得到单质金属微粒。可以将有毒物质汞、镉、铅及其氧化物等降解为无毒物质。

  (2)水中无机非金属离子的降解:有学者研究了利用TiO2将有毒物质CN-降解为无毒物质CO2、N2、NO3-。

  (3)城市汽车尾气中的有害成分SO2、H2S、NO、NO2等光催化降解。

  (4)除室内有毒气体:新装修的房子往往甲醛等超标,可以用光催化除去。

  2、在有机合成方面

  有学者利用TiO2微粒使纯1,3,5,7-四甲基环四氧硅烷开环聚合,在催化剂表面生成聚甲基氧硅烷,这为光催化剂在有机合成方面开了先河。

  近些年来,光催化有机合成迅猛发展,尤其是光催化选择性氧化还原体系在有机合成,涉及到醇氧化、苯氧化、烯烃环氧化和含硝基的芳香族及CO2的还原。

  3、在能源方面的应用

  H2被誉为是Z清洁的能源,而且能量高,是非常有前景的一种燃料。目前,已经可以利用光解水制得,自1972年有学者第一次报道利用TiO2光催化水制的氢气以来在世界范围内引起轰动。如能提高光催化的转化率,可以解决人类社会的能源危机。另外,TiO2的光催化特性在太阳能电池方面也有广泛的应用前景。

  4、在医疗卫生方面的应用

  纳米TiO2催化剂具有很好的YZ或杀灭细菌、真菌、病毒和癌细胞等作用,有学者研究了TiO2对大肠杆菌的作用,证实了有杀菌作用。另外,研究发现TiO2在紫外光照射下可以杀死HeLe肿瘤细胞。他们展开一系列研究,发现使用极化TiO2微电极,可以选择性杀死肿瘤细胞。


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