光触媒催化降解技术
纳米TiO2光触媒催化降解具有纳米半导体粒子的量子尺寸效应使其导带和价带能级变为三能级,能隙变宽,导带变负,而价带宽变得更正,即在光触媒催化作用下具有很强的氧化还原能力,从而提高了其光触媒催化活性。
波长较短的紫外线其光子能量*强,当环境中的紫外光能量等级比大多数废气物质的分子结合能强时,可将污染物分子键裂解为呈游离状态的离子,且波长在200nm以下的短波长紫外线能分解O2分子,生成臭氧O3(经过大量的实验验证,选用波长185nm)。
呈游离状态的污染物离子极易与O3产生氧化反应,生成简单、低害或无害的物质,如CO2、H2O等,以达到废气净化处理的目的。用紫外光解方式获得的臭氧,因获得复合离子光子的能量后,能极为迅速地分解,分解后产生氧化性更强的自由基O、OH和H2O。
自由基O、OH和H2O与恶臭气体发生一系列协同、连锁反应,恶臭气体最终被氧化降解为低分子物质、CO2和H2O,而达到最终的除臭目的。研究过程中,进一步发现当恶臭气体的相对分子质量越大时,紫外光解氧化效果就越明显。在特种能量等级的紫外线作用下,大多数化学物质都能得到高效分解。