限制光催化研究發(fā)展的因素分析
更新時(shí)間:2019-02-15 點(diǎn)擊次數:1348
限制光催化研究發(fā)展的因素分析
光催化是利用太陽(yáng)能的有效方法。通過(guò)光催化將水分解制備氫氣和降解污染物是它的兩大用途。它是基于太陽(yáng)光將半導體的電子從價(jià)帶激發(fā)到導帶后,產(chǎn)生光生電子和空穴,電子具有還原作用,而空穴具有強氧化作用,導致了水分子的分解或污染物的降解。
光催化技術(shù)作為一種、安全的環(huán)境友好型環(huán)境凈化技術(shù),對室內空氣質(zhì)量的改善已得到學(xué)術(shù)界的認可。原理是基于在紫外線(xiàn)照射下具有的氧化還原能力而凈化污染物。該技術(shù)是一種在能源和環(huán)境領(lǐng)域有著(zhù)重要應用前景的綠色技術(shù),在光的照射下可將有機污物*降解為二氧化碳與水,同時(shí)光催化材料自身無(wú)損耗,被環(huán)保界認為是21世紀環(huán)境凈化領(lǐng)域的革命性突破,被譽(yù)為"當今世界理想的環(huán)境凈化技術(shù)"。
為什么光催化研究了這么多年效率還是上不去?其實(shí)根本的來(lái)說(shuō),還是對光催化機理的基礎研究不到位。盡管大家都知道它機理都是以為過(guò)程:1.光照激發(fā)光生電子和空穴,2光生電子和空穴遷移到催化劑表面,3表面上的空穴和電子分別發(fā)生氧化還原作用,同時(shí)部分發(fā)生符合?,F在主要從吸光性能,能帶調控,復合等方面進(jìn)行改進(jìn),從而增強光的利用率,降低光生電子的復合率等,無(wú)非就是針對上述三個(gè)過(guò)程的。
但是為什么研究到現在還沒(méi)有突破性進(jìn)展?縱觀(guān)國內外大牛的研究成果,殊途同歸的一點(diǎn)是,大家都著(zhù)力于材料的研究改進(jìn),再用現有的理論機理來(lái)解釋?zhuān)此朴欣碛袚贿^(guò)是自圓其說(shuō)。不過(guò)是通過(guò)催化性能提升的表象,再做些表征證明電子是發(fā)生了遷移遷移,電荷復合率是降低了,用理論解釋無(wú)缺。但是有誰(shuí)去探究證實(shí)過(guò)這個(gè)理論你?在文章中用它來(lái)解釋機理的,有些作者他自己都不相信。幾乎看不到真正的在探究更深一層的機理研究的。要想在光催化上取得突破性進(jìn)展,還得靠廣大科研工作者投入到機理的研究當中,而不是如何提升性能上。