A titán-dioxid fotokatalizátor?
Pontszám: 4,9/5 ( 73 szavazat )A titán-dioxid (TiO 2 ) köztudottan a legpraktikusabb és legelterjedtebb fotokatalizátor (1-17), mivel kémiailag stabil, bőséges, nem mérgező és költséghatékony.
Miért használják a titán-dioxidot fotokatalizátorként?
A titán-dioxidot (TiO2) széles körben használják fotokatalizátorként számos környezetvédelmi és energetikai alkalmazásban hatékony fotoaktivitása, nagy stabilitása, alacsony költsége, valamint a környezet és az ember számára való biztonsága miatt .
Hogyan működik a titán-dioxid fotokatalizátorként?
1. ábra: Titán-dioxid por. (A félvezető fotokatalízisről ismert, hogy hatékony módszer a természetes napfény energiájának hasznosítására, hogy a vizet hidrogénné és oxigénné hasítsa fel . A folyamat során a fotonok energiája elnyelődik, hogy elektronokat gerjesztsen a vezetési sávba, lyukakat hagyva a védősávban.
Mi a fotokatalizátor példa?
A fotokatalizátorok olyan anyagok, amelyek UV-sugarakat tartalmazó napfény hatására lebontják a káros anyagokat. Jelenleg elsősorban a TiO 2 -t használják fotokatalizátorként. A TiO 2 polimorfjai közül az anatáz fázis mutatja a leghatékonyabb fotokatalitikus hatást.
Melyik a legjobb fotokatalizátor?
A titánia (TiO 2 ) a szerves szennyező anyagok lebontására legszélesebb körben használt fotokatalizátor 1 , 2 , 3 , mivel kémiailag stabil és biológiailag jóindulatú. A TiO 2 sávszélessége nagyobb, mint 3 eV (~3,0 a rutilnál és ~3,2 az anatáznál), így a tiszta TiO 2 elsősorban UV fényre aktív.
A titán-dioxid fotokatalízis folyamata
Milyen a jó fotokatalizátor?
A fotokatalizátor fotokatalitikus teljesítménye erősen függ elektronikus sávszerkezetétől és sávközi energiájától, pl . Hatékony fotokatalizátorhoz a sávköz energiájának 3 eV-nál kisebbnek kell lennie, hogy a fényelnyelést a látható tartományba terjeszthesse a napenergia hatékony felhasználása érdekében.
Mi az a sávrés fotokatalizátor?
A fotokatalízis egy fotoreakció felgyorsítása katalizátor és sugárforrás jelenlétében . A fotokatalitikus aktivitás attól függ, hogy a katalizátor képes-e olyan elektron-lyuk párokat létrehozni, amelyek szabad gyököket, például hidroxilgyököket (•OH) hoznak létre, amelyek fotokatalízis reakciókat indítanak el.
A ZnO fotokatalizátor?
A cink-oxid (ZnO) az egyik hatékony fotokatalizátor . ... A ZnO fotokatalitikus aktivitását 10 ppm kezdeti koncentrációjú amarántfesték lebomlására teszteltük szoláris szimulátor besugárzása mellett. Az amarantkoncentráció csökkenésének mértékét UV-Visible spektrofotométerrel mértük.
Hogyan magyarázza a fotokatalízist?
A fotokatalízis egy olyan folyamat , amelyben fényenergiát használnak fel kémiai reakciópárok elindítására . A fény elnyelésével gerjesztett elektron/lyuk pár keletkezik.
Ki fedezte fel a fotokatalizátort?
A Honda és Fujishima 1972-ben fedezte fel a fotoasszisztált elektrokémiai víz H 2 és O 2 felosztását [3], és azóta számos megközelítést és fotokatalizátort fejlesztettek ki a katalitikus H 2 termelés napsugárzás hatására történő előmozdítására. ábrán látható a fotokatalitikus hidrogéntermelés megfelelő félvezető segítségével.
Hogyan készítsünk titán-dioxid nanorészecskéket?
Szintézis. A legtöbb gyártott nanoméretű titán-dioxidot szulfát- , klorid- vagy szol-gél eljárással állítják elő. A szulfátos eljárás során ilmenit (FeTiO 3 ) vagy titánsalak kénsavval történő emésztésével anatázt vagy rutil TiO 2 -t állítanak elő.
Miért használják a metilénkéket a fotokatalízisben?
A fotokatalitikus lebontás során az összetett szerves vegyületeket fény hatására kis molekulájú szervetlen anyagokká oxidálják, mint például szén-dioxid és víz. A reakció alapos és nem okoz másodlagos szennyezést [1,2]. A metilénkéket nemcsak a papír és az irodai kellékek festésére használják, hanem a selyemszínek tonizálására is .
Mi az n adalékolt TiO2?
Az N-adalékolt TiO 2 a látható tartományban széles abszorpciót mutat, ami lehetővé teszi a nap spektrumának nagy részének hasznosítását. Ez hasznos lehet környezetvédelmi és energetikai alkalmazásoknál, például szerves szennyező anyagok fotokatalitikus lebontásánál, napelemeknél, érzékelőknél és vízhasadási reakciókban.
A titán-dioxid rákos?
Titán-dioxid: az eddigi történet Az Egészségügyi Világszervezet Nemzetközi Rákkutató Ügynöksége (IARC) megállapította, hogy a titán-dioxid „lehetséges rákkeltő anyag az emberekre ”. 2017-ben a francia kormány tudományos értékelése megállapította, hogy a titán-dioxid belélegezve rákkeltő hatású.
Miért van titán-dioxid az élelmiszerekben?
A titán-dioxidot élelmiszer-színezékként (E171) használják, és mint minden élelmiszer-színezéknek, technológiai funkciója az élelmiszerek tetszetősebbé tétele , az egyébként színtelen élelmiszerek színezése, vagy az élelmiszer eredeti megjelenésének visszaállítása. A titán-dioxid kozmetikumokban, festékekben és gyógyszerekben is megtalálható.
Betiltották a titán-dioxidot Európában?
2021. május 6-án az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) közzétette a titán-dioxidra, mint élelmiszer-adalékanyagra (E171) vonatkozó frissített biztonsági értékelését. Ennek alapján nem tudta megerősíteni az E171 élelmiszerekben való biztonságosságát. ...
A fotokatalizátorok félvezetők?
A fotokatalízis, azaz kis dimenziójú félvezető és fény jelenlétében támogatott reakciók gyorsan a katalíziskutatás egyik legdinamikusabb területévé válik, és potenciálisan alkalmazható olyan területeken, mint a környezetvédelem, a napenergia, a megújuló energia, az orvostudomány és az érzékelők [44]. , 45, 46, 47].
Mit értünk fotokatalitikus aktivitás alatt?
A fotokatalitikus aktivitás a félvezető nanorészecskék gyakran vizsgált funkciója . A fotokatalizátor nanorészecskék egyik legtöbbet tanulmányozott formája a titán-dioxid (TiO 2 ). A TiO 2 nanorészecskék széles spektrummal rendelkeznek, beleértve a Gram-negatív és Gram-pozitív baktériumokat is.
Hányféle fotokatalizátor létezik?
A fotokatalitikus reakcióknak két típusa van: homogén fotokatalízis és heterogén fotokatalízis. OH gyökök OH − anionok oxidációjával, (ii) O 2 − gyökök keletkezése O 2 redukciójával.
Miért jó fotokatalizátor a ZnO?
Azt találták, hogy az adalékolatlan ZnO az RhB festék 95%-át képes lebontani 240 perc alatt látható fény besugárzása mellett, de a 0,5 tömeg%-os S-adalékolt minta mutatja a legmagasabb, 100%-os fotokatalitikus aktivitást , amely képes teljesen lebontani az RhB-t 90 perc; így azt választják optimális mintának.
Melyik festék lebomlása történik ZnO fotokatalizátorral?
A színképződés a cink-oxid felületének gerjesztése miatt következett be. A nagy aktivitású növényi ZnO nanorészecskék jobb katalitikus aktivitást mutatnak a metilénkék és a metilnarancs festék lebontására. Ez a festéklebomlás gyorsan megy végbe UV-fényben.
Mire használható a ZnO?
Cink-oxid nanorészecskék élelmiszer-csomagolási alkalmazásokhoz A cink-oxid (ZnO) egy szervetlen vegyület, amelyet széles körben használnak számos alkalmazásban, például a gyógyszeriparban, kozmetikai iparban, élelmiszeriparban, gumiiparban, vegyiparban, festészetben, kerámia- és üvegiparban.
Mi a sávszélesség a félvezetőben?
A félvezető sávszélessége az a minimális energia, amely ahhoz szükséges, hogy egy kötött állapotában megrekedt elektront szabad állapotba gerjesztsen, ahol részt vehet a vezetésben . ... A sávköz (E G ) a kötött állapot és a szabad állapot közötti energiarés, a vegyértéksáv és a vezetési sáv között.
Hogyan történik a sávszélesség mérése?
A félvezetők közvetlen optikai sávszélességét hagyományosan az abszorpciós görbe négyzetének lineáris tartományának az x tengelyre történő extrapolálásával mérik, és ennek a módszernek a Tauc által kifejlesztett változatát is széles körben alkalmazzák.
Hogyan történik a TAUC plot kiszámítása?
- r = 3 közvetett tiltott átmenetekre.
- r = 2 a közvetett engedélyezett átmenetekre.
- r = 3/2 a közvetlen tiltott átmenetekhez.
- r = 1/2 a közvetlen engedélyezett átmenetekhez.