废气处理设备烟尘处理设备环境治理实力厂家

全国咨询热线

400-0517-168

UV光解催化废气设备原理

发布时间:2021-06-11 11:09:15

废气处理设备

(1) 作为uv光催化废气处理设备光催化剂及其反应原理

       氧化钛是一种典型的废气处理设备中光催化剂材料,是一种半导体。与导电的金属等良导体不同,半导体具有通常存在电子的区域和电子可以自由移动以传输电力的区域。当氧化钛受废气处理设备光照射时,它接受光的能量而变成高能状态,并在氧化钛表面放出电子。如果此时接收到足够高废气处理设备的能量,则电子处于价带(E-),超出价带和导带的能量差(带隙能量),立即上升到导带(这种能级的增加称为激发)。废气处理设备的光能量由波长决定,但氧化钛的带隙能量为3.2eV,因此该能量相当于废气处理装置紫外线波长(400nm以下,纳米)的光。

       废气处理设备光能[eV]≒1,240÷波长[nm]

       废气处理设备光能[J]=普朗克常数[Js]×频率[1/s]= 普朗克常数[Js]×{光速[m/s]÷波长[m]}

       其中,普朗克常数≒6.626×10-由34[Js],光速≒2.998×108[m/s],1[eV]≒1.602×10-19[J],1[nm]=10-9[m],上式可得得到电子从中逸出的空穴称为空穴(由h+表示)并带正电。该废气处理设备具有很强的氧化力,是在水中OH-除去(如氢氧根离子)的电子。失去电子的OH-是非常不稳定状态的OH自由基。OH自由基对于废气具有很强的氧化能力。同时UV光解催化跳出电子,O2活性氧与(O2-)结合生成。各种化学物质被废气处理设备的这些活性氧和自由基分解,最终产生二氧化碳和水等无害物质。如上所述,使用氧化钛的废气处理设备是基于这样的事实,即作为半导体的氧化钛的光解催化作用对应于废气处理设备领域。

(2)废气处理设备光解催化光源

       UV光解催化设备所用的光源人眼可以看到的可见光的波长约为0.4~0.8微米(1微米=1000纳米),可见光的能量约为1.6~3.1eVeV。波长小于400nm的光称为紫外光,如上所述,大多数光催化剂都在紫外区工作。废气处理装置中含有约3%的紫外线作为能量,荧光灯的光也含有少量紫外线,而白炽灯的光没有紫外线。

       由上可知,废气处理设备为了进行光催化剂的反应,不仅使用太阳光,还使用uv光催化设备发出紫外线区域光的黑光。这是一种在废气处理设备玻璃管的内壁上涂上近紫外光荧光粉的灯,这种灯使用可切断可见光的“深蓝色特殊滤光玻璃”。

(3)废气UV光解催化设备处理的超亲水性

       超亲水性是氧化钛在废气处理设备的紫外线照射下,表面变得与水非常相容的现象,即使滴下水滴,也会薄薄地扩散成膜。这是因为废气处理设备紫外线照射产生的空穴,破坏了废气里钛原子与氧化钛表面氧原子之间的化学键(Ti-O-Ti键),氧原子与水发生反应而熟悉水.认为这是因为容易形成羟基(-OH)。太阳光中所含的紫外线的比例据说约为3%,但可见光约为50%。为此,正在开发也响应可见光的废气光催化设备。存在各种类型的可见光响应废气处理设备光催化剂,例如染料敏化氧化钛、金属离子掺杂氧化钛、还原氧化钛和阴离子(氮)掺杂氧化钛。掺杂是指为了调整UV光解催化废气设备的特性而加入杂质,通过掺杂,调整电子和空穴的废气浓度等,以获得具有所需特性的分子,来分解废气中有害成分。达到UV光催化废气处理设备净化空气的目的。

推荐资讯

400-0517-168