TiO_2光电催化技术降解有机污染物研究进展

TiO2光电催化水处理是一种电化学辅助的光催化反应技术,通过施加外部偏压减少光生电子和空穴的复合,从而提高其量子效率使有机污染物彻底矿化。综述了TiO2光电催化的机理、光电极及光电化学反应器的设计、光催化剂活性的提高等方面的问题,最后对光电催化技术的发展进行了展望。

光电催化技术处理重金属络合物废水的研究进展

介绍了重金属络合物的来源、环境危害性及其去除的难度,归纳了利用物化沉淀法、氧化还原法、吸附法及其他方法等处理重金属络合物废水的主要优缺点,分析了光电催化技术的工作原理和影响因素,包括催化剂粒径、溶液pH、电解质、外加电压和光源温度等因素对催化剂催化效率的影响,叙述了光电催化技术在重金属络合物废水处理中的广泛应用。认为在可持续发展的时代背景下,光电催化技术提供了高效污染物去除同步重金属资源回收的新思路,提出进一步开发可见光响应的高效光电极、研制高效反应器,指出基础研究与具体的工程实际要有机结合,最终实现光电催化技术的真正应用。

光电催化技术在有机废水处理中的应用

光电催化技术应用于有机废水处理,是在外部施加偏压以减少光生电子以及空穴的复合率,最终提高水中有机污染物的处理效果。作者综述了基于半导体光电催化的机理、TiO_2光电催化在污水处理方面的应用等方面进行介绍。

基于太阳能的大规模光电催化制氢技术研究与应用

光电催化制氢技术作为一种具有巨大潜力的清洁能源技术,正在成为能源转型的关键领域之一。文章着重探讨了光电催化制氢技术在太阳能大规模应用中的关键问题和解决策略。针对光电催化剂的设计与优化,强调了通过调控催化剂的结构和性能来提高制氢效率的重要性。同时对反应体系优化与工艺控制进行了讨论,强调了通过合理调节反应条件和实现自动化控制来提高制氢系统的效率和稳定性。进一步对储氢技术与系统集成进行了阐述,强调了构建完整的氢能产业链的关键性,以促进光电催化制氢技术的商业化应用和产业化进程。针对成本降低与市场推广进行了分析,强调了技术创新、政策扶持和市场推广等多方面措施在推动光电催化制氢技术大规模应用中的重要性。文章旨在为光电催化制氢技术的进一步发展和应用提供理论指导和实践借鉴,为推动清洁能源的可持续发展作出贡献。

光电催化水处理技术研究新进展剖析

光电催化技术是一种新型的电化学辅助光催化技术,即通过施加阳极偏压抑制光生电子和空穴的复合,达到提高光催化效率的目的。近年来,光电催化技术在水处理技术研究领域受到广泛关注。简述了光电催化技术的基本原理,总结了可见光响应光阳极的研制进展;从光电反应器的构型、原理和主要特点3个方面分别介绍了悬浮型、负载型和复合光电催化反应器系统;归纳了光电催化技术在水处理和污染物资源化回收方面的应用;探讨了光电催化水处理技术在实际应用方面存在的问题,并展望了其研究前景。

光电催化技术同时降解有机物与回收重金属的研究

采用光电组合法同时实现了罗丹明B的氧化降解和Cu2+的回收。TiO2/Ti薄膜电极作为光电催化阳极,光电催化产生的氧化剂可有效氧化罗丹明B;不锈钢作为光电催化反应阴极,游离的Cu2+在阴极得到电子被还原沉积回收。针对5 mg/L罗丹明B和0.2 mmol/L Cu2+的混合体系,光电催化氧化技术、光催化氧化与电化学氧化过程对罗丹明B的去除率分别为80%、50%、40%,对Cu2+的回收率分别为78%、8%、60%,可见光电组合具有良好的协同作用。光电组合处理罗丹明B和Cu2+的最佳pH值为3.5、电流密度应控制在0.3~0.6 mA/cm2。研究结果显示光电催化技术可作为罗丹明B和Cu2+混合废水的一种处理方法。

光电催化氧化技术中光电反应器的研究与发展

从悬浮态光电反应器及固定态光电反应器两方面介绍了光电反应器的类型,指出通过金属沉积与半导体复合对光电极进行改性是提高固定态光电反应器效率的有效途径,对影响光电反应器效率的主要因素如光源、材质、外加偏压、溶液条件及反应氛围进行了讨论,并对光电反应器未来的发展提出了一些建议。

光电催化氧化技术的研究进展

光电催化氧化技术是一种电化学辅助的光催化氧化技术,通过施加外部偏压减少光生电子和空穴的复合,从而提高其量子效率使有机污染物彻底矿化。作者从悬浮式光电反应器和固定式光电反应器两方面介绍了光电反应器的类型,并对影响光电催化的主要因素如光源、溶液条件、外加偏压、反应氛围、有机污染物初始浓度等进行了探讨,最后对光电催化氧化技术的发展提出了一些建议。

光电催化材料在降解有机污染物中的研究进展

光电催化是一种电化学辅助的光催化氧化技术,通过施加偏置电压减少光生电子和空穴的复合进而提高其量子效率,使有机污染物彻底矿化。本文以光催化技术为基础,概述了光电催化技术的发展历程和光电催化氧化技术机理,并基于光电催化技术中存在的光电极光电转换效率较低,光电催化活性不高等问题,综述了近年来新型光电催化材料的发展与应用,并展望了光电催化水处理技术的发展前景。

钨掺杂BiVO_(4)光阳极降解环丙沙星的表面态行为

采用简单浸渍的方法对BiVO_(4)光阳极进行表面钨(W)掺杂,以环丙沙星(CIP)为药品和个人护理产品(PPCPs)模型污染物,研究了W掺杂BiVO_(4)光阳极降解CIP的表面态行为。结果表明,低浓度W掺杂对BiVO_(4)光阳极的晶体结构、表面形貌和光吸收性能没有显著影响。但W掺杂取代了BiVO_(4)光阳极表面的V^(5+),能抑制BiVO_(4)光阳极表面V^(5+)/V^(4+)还原过程,减少复合中心表面态,同时引入更多氧空穴,增加活性位点表面态。CIP的降解反应受表面活性位点控制。表面W掺杂能有效促进CIP降解的电荷转移,提高BiVO_(4)光阳极光电催化降解性能。

纳米材料在水处理中的应用

本文从纳米TiO2光催化技术、纳米TiO2光电催化技术两个方面介绍了纳米技术在水处理中应用的原理和特点,讨论了崭新的纳米水处理技术的应用前景。

Photoelectrode for water splitting: Materials,fabrication and characterization

Photoelectorchemical（PEC） water splitting is an attractive approach for producing sustainable and environment-friendly hydrogen. An efficient PEC process is rooted in appropriate semiconductor materials, which should possess small bandgap to ensure wide light harvest, facile charge separation to allow the generated photocharges migrating to the reactive sites and highly catalytic capability to fully utilize the separated photocharges. Proper electrode fabrication method is of equal importance for promoting charge transfer and accelerating surface reactions in the electrodes. Moreover,powerful characterization method can shed light on the complex PEC process and provide deep understanding of the rate-determining step for us to improve the PEC systems further. Targeting on high solar conversion efficiency, here we provide a review on the development of PEC water splitting in the aspect of materials exploring, fabrication method and characterization. It is expected to provide some fundamental insight of PEC and inspire the design of more effective PEC systems.