Φωτοκαταλύτες

Γιατί να μας επιλέξετε

Πλούσια εμπειρία
Με δεκαετίες εμπειρίας στην έρευνα, την κατασκευή και την εμπορία οργανικών χημικών ουσιών, έχουμε γίνει παγκόσμιος προμηθευτής χημικής έρευνας, ανάπτυξης και κατασκευής.

Επαγγελματική ομάδα
Η Genie Chemical διαθέτει μια ομάδα Έρευνας και Ανάπτυξης με υψηλή εξειδίκευση με περισσότερα από 200 άτομα.

Υπηρεσία μίας- στάσης
Ποιοτικός έλεγχος, έλεγχος παραγωγής και-υπηρεσία μετά την πώληση, παρέχοντας μία-υπηρεσία.

QC
Έχει λάβει πιστοποίηση ISO 9001 και έχει δημιουργήσει ένα ειδικό κέντρο δοκιμών για την εφαρμογή αυστηρών προτύπων ποιοτικού ελέγχου σε όλα τα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας. Οι επιθεωρητές ποιότητας παρακολουθούν στενά τη διαδικασία παραγωγής κάθε προϊόντος για να εξασφαλίσουν την ποιότητα του τελικού χημικού προϊόντος.

Τι είναι οι Φωτοκαταλύτες

Οι φωτοκαταλύτες είναι υλικά, ειδικά ημιαγωγοί όπως το διοξείδιο του τιτανίου και το οξείδιο του ψευδαργύρου, που επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις κάτω από ακτινοβολίες φωτός. Όταν φωτόνια επαρκούς ενέργειας προσκρούσουν στην επιφάνεια του φωτοκαταλύτη, δημιουργούνται ζεύγη ηλεκτρονίων-. Αυτό προκαλεί αντιδράσεις οξειδοαναγωγής που αποδομούν τους οργανικούς ρύπους και απολυμαίνουν τα υδατογενή παθογόνα. Οι ευέλικτοι και αποτελεσματικοί φωτοκαταλύτες αξιοποιούν το ηλιακό ή τεχνητό φως για να οδηγήσουν αυτές τις αντιδράσεις, προσφέροντας έτσι μια ανανεώσιμη και φιλική προς το περιβάλλον λύση.

Οφέλη από Φωτοκαταλύτες

Αποσμητικό αποτέλεσμα

Οι φωτοκαταλύτες περιέχουν ένα συστατικό που ονομάζεται διοξείδιο του τιτανίου. Όταν αυτό το διοξείδιο του τιτανίου εκτίθεται σε υπεριώδες φως ή φως φθορισμού, παράγονται αντιδραστικά είδη οξυγόνου. Απορροφά τις οσμές-που προκαλούν τις ουσίες με τις οποίες έρχεται σε επαφή και τις διασπά σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Έχει το πλεονέκτημα ότι αφαιρεί όλες τις μυρωδιές στο δωμάτιο, όπως οσμές τσιγάρου, μούχλας και παπουτσιών.

Αποσύνθεση και απομάκρυνση επιβλαβών ουσιών: αφαίρεση φορμαλδεΰδης, αφαίρεση οσμών

Ο φωτοκαταλύτης έχει επίσης τη λειτουργία της αποσύνθεσης και αφαίρεσης της «φορμαλδεΰδης». Αυτές οι βλαβερές ουσίες εξατμίζονται από οικοδομικά υλικά και έπιπλα και είναι η αιτία αλλεργικών ασθενειών στα δωμάτια. Επιπλέον, σε αντίθεση με τις μεθόδους αφαίρεσης χημικών ή τοξικών ουσιών, ο εξαιρετικά ενεργός φωτοκαταλύτης-που αποκρίνεται στο ορατό φως αποτελείται κυρίως από μια ουσία που ονομάζεται νανο-απατίτης διοξειδίου του τιτανίου, ο οποίος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο τροφίμων, το οποίο είναι ασφαλές και δεν έχει παρενέργειες.

Αντιβακτηριδιακή δράση

Ο φωτοκαταλύτης έχει αποσμητική δράση. Έχει ως αποτέλεσμα την αποσύνθεση και την αφαίρεση του Norovirus, της γρίπης, της Escherichia coli, της Salmonella και των μυκήτων. Τα καλούπια, ειδικότερα, διαλύουν τα σπόρια καθώς πολλαπλασιάζονται και η επίστρωση των τοίχων ή των οροφών με φωτοκαταλύτες είναι πολύ αποτελεσματική ενάντια σε αυτά τα σπόρια.

Κατά των-φυκιών και κατά του ωιδίου

Οι φωτοκαταλύτες που περιέχουν ιόντα αργύρου έχουν αντιβακτηριακή δράση, επομένως ακόμη και μια μικρή ποσότητα φωτός μπορεί να ασκήσει αντιβακτηριακή δράση. Επιπλέον, το φωτοκαταλυτικό οξείδιο του τιτανίου έχει ως αποτέλεσμα την αποσύνθεση επιβλαβών ουσιών που παράγονται από βακτήρια, οι οποίες δεν μπορούν να αποσυντεθούν από τους παραδοσιακούς αντιβακτηριακούς παράγοντες όταν πεθαίνουν. Για παράδειγμα, προστατεύει από βακτήρια όπως το O-157, το E. coli και τη μούχλα και λόγω της αντιμυκητιακής του δράσης αποτρέπει τις δυσάρεστες οσμές.

Αντιρρυπαντικό αποτέλεσμα

Ο φωτοκαταλύτης έχει τη λειτουργία της αποσύνθεσης και της αφαίρεσης χημικών ουσιών όπως η αμμωνία σε επαφή με το κάλυμμα τοίχου. Ως εκ τούτου, έχει ως αποτέλεσμα την καταστολή του κιτρίνισμα που προκαλείται από τα τσιγάρα και τα παρόμοια.

Τύποι Φωτοκαταλυτών

Ομογενής Φωτοκατάλυση

Η ομοιογενής φωτοκατάλυση περιλαμβάνει την ύπαρξη αντιδρώντων και οι φωτοκαταλύτες στην ίδια φάση, δηλαδή και οι δύο μπορούν να είναι σε μορφή αερίων. Ένα από τα πολύ κοινά παραδείγματα ομοιογενών φωτοκαταλυτών που χρησιμοποιούνται είναι τα συστήματα όζοντος και φωτο{3}}Fenton (Fe+ και Fe+/H2O2). Εδώ το αντιδραστικό είδος θα είναι η ρίζα υδροξυλίου (•OH) που τείνει να χρησιμοποιείται για διάφορους σκοπούς και στόχους. Αυτός ο μηχανισμός παραγωγής ρίζας υδροξυλίου (•ΟΗ) από το όζον μπορεί να ακολουθήσει αυτές τις δύο πορείες που αναφέρονται παρακάτω.

Ετερογενής Φωτοκατάλυση

Είναι προφανές από τον ορισμό ότι η "Ετερογενής κατάλυση" περιλαμβάνει τους καταλύτες και τα αντιδρώντα που βρίσκονται σε διαφορετικές φάσεις. Η ετερογενής φωτοκατάλυση είναι ένα θέμα που περιλαμβάνει μια σχετικά μεγάλη ποικιλία αντιδράσεων, που περιλαμβάνουν αλλά δεν περιορίζονται σε αντιδράσεις ήπιας ή ολικής οξείδωσης, διαδικασία αφυδρογόνωσης, αντίδραση μεταφοράς υδρογόνου, αντίδραση ισοτοπικής ανταλλαγής 18O2–16O2 και δευτερίου-αλκανίων, εναπόθεση μετάλλων, αποτοξίνωση νερού, διαδικασία απομάκρυνσης αερίων ρύπων, κ.λπ.

Εφαρμογή Φωτοκαταλυτών

Επεξεργασία Νερού

Στις διεργασίες επεξεργασίας λυμάτων χρησιμοποιούνται ως φωτοκαταλύτες διάφοροι δυαδικοί καθώς και τριμερείς ημιαγωγοί. Οι φωτοκαταλύτες διοξειδίου του τιτανίου (TiO2) και οξειδίου του ψευδαργύρου (ZnO) χρησιμοποιούνται συχνά για τον καθαρισμό των λυμάτων. Ο φωτοκαταλύτης οξειδίου του ψευδαργύρου είναι μια εξαιρετική ουσία οξείδωσης που χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό στην επεξεργασία των λυμάτων σε βιομηχανίες όπως στη φαρμακευτική, την τυπογραφική μηχανή και τη βαφή, τη βιομηχανία χαρτιού και χαρτοπολτού κ.λπ. Οι Benjwal et al. (2015) μελέτες παρουσιάζουν ότι τα τριμερή νανοσύνθετα με βάση το οξείδιο του γραφενίου–TiO2/Fe3O4 αποτελούν μελλοντικές εφαρμογές στην επεξεργασία των λυμάτων.

Αφαίρεση ιχνών μετάλλων

Ορισμένα από τα ιχνοστοιχεία όπως ο υδράργυρος (Hg), το χρώμιο (Cr) και ο μόλυβδος (Pb), καθώς και άλλα μέταλλα, είναι εξαιρετικά επικίνδυνα για την ανθρώπινη υγεία. Χρησιμοποιώντας την ετερογενή φωτοκατάλυση για το σκοπό της διατήρησης της ποιότητας του νερού καθώς και της ανθρώπινης υγείας, τέτοιες τοξικότητες μετάλλων μπορούν να αφαιρεθούν επιτυχώς, ακόμη και σε χαμηλότερα επίπεδα συγκεντρώσεων όπως μέρη ανά εκατομμύριο (ppm).

Διάσπαση νερού

Για την αντίδραση της διάσπασης του νερού έχουν παραχθεί διάφορα είδη όπως σουλφίδια, οξείδια και σεληνίδια ως φωτοκαταλύτες. Τα νανοσωματίδια διοξειδίου του τιτανίου (TiO2), αρκετοί ημιαγωγοί (συζευγμένοι) όπως CaFe204/TiO2, ετεροσύνδεσμος WO3/BiVO4, καθώς και νανοΐνες πυρήνα ή κελύφους όπως CdS/Zno και πολλά άλλα, παρέχουν πολύ χρήσιμους τρόπους για την παραγωγή υδρογόνου από το νερό.

Λειτουργίες αυτόματου καθαρισμού-

Ο φωτοκαταλύτης διοξειδίου του τιτανίου (TiO2) έχει αναγνωριστεί πολύ ως χρήσιμη φωτολειτουργική ουσία, ο λόγος είναι ότι ο καθαρισμός των επιφανειών γυαλιού και πλακιδίων απαιτεί χημικά απορρυπαντικά, εξάντληση με υψηλή ενέργεια και είναι επίσης ακριβό. Η αυτοκαθαριζόμενη επιφάνεια με βάση το διοξείδιο του τιτανίου κάνει τα ανόργανα καθώς και τα οργανικά μόρια να παραμένουν απορροφημένα και αποικοδομημένα πάνω του χωρίς κόπο. Στη συνέχεια, γίνεται εύκολο να πλυθεί με νερό λόγω της υψηλής υδροφιλίας του φιλμ TiO2. Το εν λόγω αποτέλεσμα του TiO2 γίνεται λειτουργικό υπό αυτήν την κατάσταση. όταν ο ρυθμός των απορροφούμενων οργανικών ρύπων στην επιφάνεια του υλικού είναι μικρότερος από αυτόν των προσπίπτων ηλιακών φωτονίων ανά μονάδα χρόνου. Η επίστρωση, τα υλικά βαφής για τους τοίχους των κτιρίων και οι κατασκευαστικές διαδικασίες είναι πολύ εκτεθειμένα σε κακές καιρικές συνθήκες όπως οι φυσικές βροχοπτώσεις και το δριμύ ηλιακό φως.

Παράγοντες που βελτιώνουν την απόδοση του φωτοκαταλύτη

Σύνθετα/Σύζευξη

Μια άλλη βιώσιμη τεχνική για να γίνουν οι φωτοκαταλύτες αποτελεσματικοί στο ορατό φως για διάφορες εφαρμογές είναι η σύζευξη ημιαγωγών ή σύνθετων. Έτσι, ένα διάκενο μεγάλης ζώνης και οι ημιαγωγοί μικρού κενού ζώνης συνδέονται μεταξύ τους, έτσι ώστε να έχουν ένα πιο αρνητικό επίπεδο ζώνης αγωγιμότητας (CB). Έτσι, το αποτέλεσμα θα είναι? Τα ηλεκτρόνια της ζώνης αγωγιμότητας (CB) μπορούν να εγχυθούν από τον ημιαγωγό μικρού κενού ζώνης στον ημιαγωγό μεγάλου κενού ζώνης. Αυτή η τεχνική και η μέθοδος ευαισθητοποίησης της βαφής είναι παρόμοια, ωστόσο η μόνη αντίθεση είναι ότι τα ηλεκτρόνια θα μετακινηθούν από τον ένα ημιαγωγό στον άλλο. Η παραγωγή Υδρογόνου μέσω συζευγμένου SnO2, CdS, CdS/ Pt–TiO2 και NiS/ZnxCd1–xS/ανηγμένου οξειδίου του γραφενίου έχει εξεταστεί.

Μεταλλοποίηση

Για τη βελτίωση της φωτοκαταλυτικής δραστηριότητας ενός ημιαγωγού έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορα ευγενή μέταλλα όπως Pt, Au, Ag, Ni, Cu, Rh, Pd, κ.λπ. Η πιθανότητα ανασυνδυασμού/επανασύνδεσης ηλεκτρονίου-οπής μειώνεται από αυτή τη διαδικασία και αυτό έχει ως αποτέλεσμα έναν αποτελεσματικό διαχωρισμό φορτίου καθώς και υψηλότερους ρυθμούς φωτοκαταλυτικής αντίδρασης. Λόγω αυτών των ιδιοτήτων των ευγενών μετάλλων μπορεί να υποβοηθηθεί η μεταφορά ηλεκτρονίων, γεγονός που οδηγεί στην υψηλότερη φωτοκαταλυτική δραστηριότητα.

Ευαισθητοποίηση Βαφής

Η ευαισθητοποίηση βαφής είναι μια ευνοϊκή τεχνική για την ανάπτυξη επιφανειών και την τροποποίηση φωτοκαταλυτών για τη χρήση του ορατού φωτός για τη μετατροπή ενέργειας. Οι χρωστικές έχουν τα χαρακτηριστικά μείωσης της οξείδωσης-καθώς και την ευαισθησία στο ορατό φως που μπορεί να είναι χρήσιμες για τα ηλιακά κύτταρα και τα φωτοκαταλυτικά συστήματα. Μια καταλυτική αντίδραση μπορεί να ξεκινήσει επειδή όταν οι βαφές τίθενται υπό την έκθεση του ορατού φωτός εγχέουν ηλεκτρόνια στη ζώνη αγωγιμότητας (CB) των ημιαγωγών. Μια γρήγορη και γρήγορη έγχυση ηλεκτρονίων και μια αργή προς τα πίσω αντίδραση είναι οι πρωταρχικές συνθήκες προκειμένου να μετατραπεί το απορροφούμενο φως απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια με υψηλότερη απόδοση σε ηλιακά κύτταρα ή μέσω παραγωγής υδρογόνου.

Ντοπάρισμα

Η εφαρμογή ντόπινγκ είναι γνωστή ως προσθήκες ακαθαρσιών σε μια καθαρή ουσία. Το ντόπινγκ χωρίζεται σε δύο υποκατηγορίες που είναι: (1) Κατιονικό ντόπινγκ και (2) Ανιονικό ντόπινγκ. Το κατιονικό ντόπινγκ περιλαμβάνει το ντόπινγκ κατιόντων στους ημιαγωγούς, όπως τα μέταλλα όπως Al, Cu, V, Cr, Fe, Ni, Co, Mn, κ.λπ. Από την άλλη πλευρά, το ανιονικό ντόπινγκ περιλαμβάνει τη χρήση ανιόντων, όπως τα μη μέταλλα όπως το N. και μοναδικό αντίκτυπο από κάθε διαφορετικό προσμίκτη. Το ντόπινγκ μεταλλικών και μη μεταλλικών ιόντων αυξάνει την ανταπόκριση της φωτογραφίας στην επιφάνεια ενός φωτοκαταλύτη για να φτάσει στην ορατή περιοχή δημιουργώντας νέα επίπεδα ενέργειας (ή κατάσταση ακαθαρσίας) μεταξύ της ζώνης σθένους (VB) και της ζώνης αγωγιμότητας (CB) για μείωση του χάσματος ζώνης. Τα ηλεκτρόνια που διεγείρονται από το φως είναι τα μετατοπισμένα από την κατάσταση ακαθαρσίας στη ζώνη αγωγιμότητας (CB).

Πώς να αποτρέψετε την απενεργοποίηση των φωτοκαταλυτών;

Δηλητηρίαση

Η κύρια αιτία της απενεργοποίησης των φωτοκαταλυτών είναι η δηλητηρίαση. Αναφέρεται στην αναστρέψιμη ή μη αναστρέψιμη χημική απενεργοποίηση ενός Φωτοκαταλύτη και οδηγεί σε απώλεια καταλυτικής δραστηριότητας, σταθερότητας και επιλεκτικότητας, γεγονός που προκαλεί σοβαρά προβλήματα και οικονομικές απώλειες στις βιομηχανικές καταλυτικές διεργασίες. Το Σχήμα 1. δείχνει τη δηλητηρίαση από θείο από H2S των Φωτοκαταλυτών νικελίου με & χωρίς προσθήκη οξυγόνου.

Πυροσυσσωμάτωση

Η πυροσυσσωμάτωση είναι μια άλλη κοινή αιτία απενεργοποίησης των φωτοκαταλυτών. Είναι ένας θερμικός εκφυλισμός που συνοδεύεται από μειωμένη καταλυτική επιφάνεια και περιοχή στήριξης. Το χειρότερο είναι ότι οι καταλυτικές φάσεις θα μετατοπίζονταν σε μη-καταλυτικές φάσεις, παρεμποδίζοντας έτσι τις επιδιωκόμενες χημικές αντιδράσεις.

Οπτάνθρακα

Η οπτανθρακοποίηση αντιπροσωπεύει περίπου το 20% της απενεργοποίησης των Φωτοκαταλυτών και συνήθως σχετίζεται με την πρίζα. Δηλαδή, τα ανθρακούχα και άλλα υλικά στους πόρους των Φωτοκαταλυτών εναποτίθενται, μειώνοντας το μέγεθος των πόρων και εμποδίζοντας τη διάχυση των μορίων του αντιδρώντος στον πόρο. Συνήθως, αυτές οι ανθρακικές εναποθέσεις μπορούν να αφαιρεθούν με αεριοποίηση με υδρατμούς ή υδρογόνο και αποκτούμε CH4, CO και COx, αντίστοιχα. Έτσι, η απενεργοποίηση του οπτάνθρακα είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία. Το Σχήμα 2. είναι μια σχηματική απεικόνιση της εναπόθεσης οπτάνθρακα σε μη τροποποιημένους και τροποποιημένους με μέταλλο HZSM-5 φωτοκαταλύτες.

Μηχανισμός Φωτοκατάλυσης

(1) Η διαδικασία ξεκινά με την απορρόφηση του φωτός και την επακόλουθη δημιουργία φορέων φορτίου. Όταν η επιφάνεια του φωτοκαταλύτη φωτίζεται από φως με ενέργεια ίση ή μεγαλύτερη από την ενέργεια του διακένου ζώνης των περοβσκιτών αλογονιδίου μετάλλων (MHP), εμφανίζεται μια άμεση μετάβαση ηλεκτρονίων, η οποία οδηγεί στη δημιουργία ζευγών ηλεκτρονίων-οπών (e-h). Αξίζει να σημειωθεί ότι το φως κατηγοριοποιείται συνήθως σε δύο εύρη μήκους κύματος: υπεριώδες φως (UV), που εκτείνεται σε 200-400 nm και ορατό φως, που καλύπτει το εύρος 400-800 nm. Συγκεκριμένα, όταν η ενέργεια του διακένου ζώνης (π.χ.) ενός ημιαγωγού είναι μικρότερη από περίπου 3,1 ηλεκτρονβολτ (eV), το υλικό μπορεί να απορροφήσει αποτελεσματικά το ορατό φως. Αυτή η ικανότητα είναι μεγάλης σημασίας επειδή τα ορατά φωτόνια αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός, συμβάλλοντας περίπου στο 50% της σύνθεσής του.

(2) Η επόμενη κρίσιμη φάση περιλαμβάνει τον διαχωρισμό και την κίνηση αυτών των φορέων φορτίου. Καθώς το φως πυροδοτεί τη μετάβαση των ηλεκτρονίων από τη ζώνη σθένους (VB) στη ζώνη αγωγιμότητας (CB), αφήνει πίσω οπές στο VB. Αυτός ο διαχωρισμός ηλεκτρονίων-οπών (e-h) είναι ένα βασικό βήμα στη φωτοκατάλυση. Ωστόσο, είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε ότι ο ανασυνδυασμός αυτών των φωτοπαραγόμενων ηλεκτρονίων και οπών είναι μια εγγενής και αναπόφευκτη διαδικασία. Δυστυχώς, αυτός ο ανασυνδυασμός μπορεί να εμποδίσει την αποτελεσματική χρήση των φορέων φορτίου, μειώνοντας τελικά την καταλυτική δραστηριότητα των φωτοκαταλυτών.

(3) Το επόμενο στάδιο περιλαμβάνει επιφανειακές οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις των αντίστοιχων αντιδρώντων. Αυτό συνεπάγεται την ταχεία μεταφορά ηλεκτρονίων, ικανών για αναγωγή, και οπών, που διαθέτουν δυναμικό οξείδωσης, σε καθορισμένες θέσεις αντίδρασης στην επιφάνεια φωτοκαταλυτών μεταλλικού αλογονιδίου περοβσκίτη (MHP). Θερμοδυναμικά μιλώντας, η επίτευξη επιτυχών αντιδράσεων οξειδοαναγωγής απαιτεί μια ακριβή ευθυγράμμιση μεταξύ της δομής της ενεργειακής ζώνης του ημιαγωγού και των δυναμικών αντίδρασης οξειδοαναγωγής. Αυτή η ευθυγράμμιση απαιτεί το επίπεδο ενέργειας της ζώνης αγωγιμότητας (CB) να είναι πιο αρνητικό από το δυναμικό μείωσης, ενώ το ενεργειακό επίπεδο της ζώνης σθένους (VB) πρέπει να είναι πιο θετικό από το δυναμικό οξείδωσης.

Πώς να συντηρήσετε τους φωτοκαταλύτες

01/

Επιλέξτε τους σωστούς φωτοκαταλύτες
Η επιλογή των σωστών Φωτοκαταλυτών για τη συγκεκριμένη εφαρμογή είναι κρίσιμη για την αποφυγή απενεργοποίησης. Διαφορετικοί φωτοκαταλύτες έχουν διαφορετικούς βαθμούς σταθερότητας και αντοχής στην απενεργοποίηση. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να επιλέξετε έναν Φωτοκαταλύτη που είναι κατάλληλος για τις συγκεκριμένες συνθήκες διεργασίας. Ο σχεδιασμός των Photocatalysts έχει επίσης σημασία. Μπορείτε να αλλάξετε την επιφάνεια, το μέγεθος των πόρων και το μέγεθος του σφαιριδίου για να αποτρέψετε τη δηλητηρίαση από φωτοκαταλύτες.

02/

Διατηρείτε τους φωτοκαταλύτες καθαρούς
Ένας από τους κύριους λόγους για την απενεργοποίηση των Φωτοκαταλυτών είναι η συσσώρευση ρύπων στην επιφάνειά του. Αυτές οι ακαθαρσίες μπορεί να προέρχονται από την πρώτη ύλη ή από το περιβάλλον περιβάλλον. Για να μην συμβεί αυτό, είναι απαραίτητο να καθαρίζετε περιοδικά το σύστημα ή να φιλτράρετε την πρώτη ύλη.

03/

Αποφύγετε τις υψηλές θερμοκρασίες
Οι φωτοκαταλύτες μπορεί να είναι ευαίσθητοι σε υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει στην απενεργοποίησή τους. Είναι σημαντικό να αποφύγετε την έκθεση των Φωτοκαταλυτών σε θερμοκρασίες πέρα από το ασφαλές εύρος λειτουργίας τους. Καλύτερα να παρακολουθείτε τη θερμοκρασία του συστήματος και να προσαρμόζετε τη διαδικασία ανάλογα.

04/

Παρακολούθηση της δραστηριότητας φωτοκαταλυτών
Η παρακολούθηση της δραστηριότητας των Φωτοκαταλυτών μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό τυχόν αλλαγών στην απόδοσή τους. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την τακτική μέτρηση του ρυθμού αντίδρασης ή με τη διεξαγωγή περιοδικών δοκιμών με φωτοκαταλύτες. Με την παρακολούθηση της δραστηριότητας των Φωτοκαταλυτών, τυχόν προβλήματα μπορούν να εντοπιστούν έγκαιρα και μπορούν να ληφθούν διορθωτικά μέτρα για να αποτραπεί η απενεργοποίηση.

Το εργοστάσιό μας

Με δεκαετίες εμπειρίας στην κατασκευή και εμπορία χημικών ουσιών υψηλής ποιότητας, η Gnee Chemical Company, προμηθεύουμε οργανικά χημικά, βιοχημικά, φαρμακευτικά ενδιάμεσα προϊόντα και πολλά άλλα. Η Gnee Chemical διαθέτει εξειδικευμένο εργατικό δυναμικό στην έρευνα και την ανάπτυξη. Η ομάδα μας με περισσότερα από 200 άτομα είναι υπεύθυνη για τις δοκιμές ποιότητας, τον έλεγχο της παραγωγής και την εξυπηρέτηση μετά την πώληση ως υπηρεσία ενιαίας-ενιαίας στάσης. Παρέχουμε λύσεις Ε&Α και παραγωγής στους παγκόσμιους πελάτες μας. Τηρούμε την αρχή της «Πρώτης Ποιότητας» και έχουμε λάβει πιστοποίηση ISO 9001. Έχουμε επίσης δημιουργήσει ένα ειδικό κέντρο δοκιμών για την εφαρμογή αυστηρών προτύπων ποιοτικού ελέγχου σε όλα τα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας. Οι επιθεωρητές ποιότητας παρακολουθούν στενά τη διαδικασία παραγωγής κάθε προϊόντος για να εξασφαλίσουν την ποιότητα των τελικών χημικών προϊόντων.

productcate-1-1

Πιστοποιήσεις

FAQ

Ε: Ποιοι είναι οι περιορισμοί του φωτοκαταλυτικού συστήματος;

Α: Ωστόσο, πολλοί από τους φωτοκαταλύτες ημιαγωγών δεν είναι σε θέση να απορροφήσουν το ορατό φως των ηλιακών φασμάτων λόγω του μεγάλου κενού ζώνης τους. Η ενσωμάτωση ενός ξένου στοιχείου όπως ένα προσμίκτη στο πλέγμα αυτών των φωτοκαταλυτών αποδείχθηκε ότι μειώνει το διάκενο ζώνης τους και ενισχύει την απορρόφηση του ορατού φωτός.

Ε: Ποιες είναι οι τεχνικές προκλήσεις της φωτοκατάλυσης;

Α: Διάφοροι παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του{0}}ανασυνδυασμού φορτίου, της αναστολής μεταφοράς φορτίου διεπαφής, της αποτελεσματικότητας υποβάθμισης και του διαχωρισμού φορτίου, μειώνουν την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας φωτοκατάλυσης όταν εκτίθεται στο ορατό φάσμα [138] . Μία από τις εξέχουσες προκλήσεις που τονίζονται είναι η χαμηλή αποθήκευση υδρογόνου [83].

Ε: Είναι οι φωτοκαταλύτες επαναχρησιμοποιήσιμοι;

Α: Οι φωτοκαταλυτικές μεμβράνες MoS2 είναι εύκολα ανακτήσιμες και επαναχρησιμοποιήσιμες. Οι μεμβράνες παρουσιάζουν υψηλή δομική και χημική σταθερότητα ακόμη και μετά από 5 κύκλους μελετών αποδόμησης.

Ε: Τι κάνει έναν καλό φωτοκαταλύτη;

Α: Ένας καλός φωτοκαταλύτης πρέπει να χαρακτηρίζεται από: (i) την ικανότητα να απορροφά ακτινοβολία από ένα ευρύ φάσμα φωτός, (ii) την κατάλληλη θέση των ζωνών ενέργειας του ημιαγωγού σχετικά με τα δυναμικά αντίδρασης οξειδοαναγωγής, (iii) υψηλή κινητικότητα και μακρά διαδρομή διάχυσης των φορέων φορτίου, (iv) θερμοδυναμική.

Ε: Ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν τον φωτοκαταλύτη;

Α: Η έκταση της προσρόφησης της βαφής εξαρτάται από την αρχική συγκέντρωση της βαφής, τη φύση της βαφής, την επιφάνεια του φωτοκαταλύτη και το pH του διαλύματος. Το pH καθορίζει το επιφανειακό φορτίο του φωτοκαταλύτη. Η προσρόφηση της βαφής είναι ελάχιστη όταν το pH του διαλύματος βρίσκεται στο ισοηλεκτρικό σημείο (σημείο μηδενικού φορτίου.

Ε: Γιατί είναι σημαντικοί οι φωτοκαταλύτες;

Α: Οι φωτοκαταλύτες είναι εξαιρετικά υλικά που μπορούν εύκολα να αλλάξουν την ηλιακή ενέργεια για χρήση σε δραστηριότητες οξείδωσης και αναγωγής. Οι φωτοκαταλύτες χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς, όπως η εξάλειψη των ρύπων από τον αέρα και το νερό, η διάσπαση του νερού για τη δημιουργία H2, ο έλεγχος οσμών, η απενεργοποίηση των καρκινικών κυττάρων και η βακτηριακή αδρανοποίηση.

Ε: Γιατί οι αγωγοί δεν χρησιμοποιούνται ως φωτοκαταλύτης;

Α: Στην περίπτωση αγωγού, η ζώνη σθένους και η ζώνη αγωγιμότητας επικαλύπτονται. Για τη φωτοκαταλυτική αντίδραση απαραίτητη προϋπόθεση είναι η οξείδωση και η αναγωγή ταυτόχρονα, αλλά στην αγωγή μόνο ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι διαθέσιμα. Σχηματίζουμε αγωγό, εκτελούμε μόνο αντίδραση οξείδωσης κάθε φορά και όχι και τις δύο αντιδράσεις ταυτόχρονα.

Ε: Καπέλο είναι οι πιο συνηθισμένοι φωτοκαταλύτες;

Α: Οξείδιο τιτανίου(IV).
Παρά τις πολλά υποσχόμενες ιδιότητες του οξειδίου του ψευδαργύρου, το οξείδιο του τιτανίου (IV) εξακολουθεί να είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος φωτοκαταλύτης. Αυτό σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με την υψηλότερη χημική σταθερότητα του TiO2. Το οξείδιο του τιτανίου (IV) έχει παρόμοιο ενεργειακό κενό με αυτό του ZnO (3,2 eV) και παρόμοιο σχέδιο ζωνών ενέργειας.

Ε: Ποιος είναι ο πιο ενεργός φωτοκαταλύτης;

Α: Το διοξείδιο του τιτανίου (TiO2) είναι ο πιο σημαντικός φωτοκαταλύτης [1,2,3], που χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της μεγάλης φωτοκαταλυτικής του δράσης, της χημικής και βιολογικής του σταθερότητας, της αδιαλυτότητας στο νερό, του οξέος και του περιβάλλοντος βάσης, της αντίστασης στη διάβρωση, της μη τοξικότητας, της χαμηλής τιμής και της διαθεσιμότητας σε σύγκριση με το οξείδιο, το sulf.

Ε: Ποιες είναι οι απαιτήσεις για έναν φωτοκαταλύτη;

Α: Οι απαιτήσεις ενός φωτοκαταλύτη περιλαμβάνουν τουλάχιστον ένα υλικό ημιαγωγών-Α με διάκενο ζώνης τουλάχιστον 3 eV, τουλάχιστον ένα υλικό ημιαγωγών-Β με διάκενο ζώνης μικρότερο ή ίσο με 3 eV και τουλάχιστον ένα πρόσθετο-C. Καθώς η περιεκτικότητα του φωτοκαταλύτη μπορεί να αυξήσει την απόδοση, η ίνα του φωτοκαταλύτη μπορεί να αυξήσει την απόδοση ή να αυξήσει την απόδοση του φωτοκαταλύτη και το αποσμητικό αποτέλεσμα είναι επίσης καλύτερο. Όταν τα περιεχόμενα της ίνας φωτοκαταλύτη είναι 80% και 100%, τα υφάσματα έχουν καλό αποσμητικό αποτέλεσμα.

Ε: Ποια είναι τα προβλήματα με τη φωτοκατάλυση;

Α: Οι προκλήσεις που σχετίζονται με το υλικό-περιλαμβάνουν τη σύνθεση και το σχεδιασμό φωτοκαταλυτών που μπορούν να απορροφήσουν ορατό φως με υψηλή κβαντική απόδοση, συγκαταλυτών που είναι επιλεκτικοί και μπορούν να επιταχύνουν τις αντιδράσεις αναγωγής ή/και οξείδωσης και στρωμάτων προστασίας που διευκολύνουν τη μετανάστευση των μειοψηφικών φορέων στο .

Ε: Ποια είναι τα βασικά του φωτοκαταλύτη;

Α: Στη φωτοκατάλυση, η ακτινοβολία χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων. Η ακτινοβολία χωρίζεται ευρέως σε δύο περιοχές: την υπεριώδη και την ορατή, οι οποίες επιλέγονται ευρέως με βάση τον καταλύτη π.χ. Μόνο το 4% του ηλιακού φάσματος ανήκει στην περιοχή UV.

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ φωτοκατάλυσης και φωτοκαταλύτη;

Α: Η φωτοκατάλυση περιλαμβάνει αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα με τη χρήση φωτός και ημιαγωγού. Το υπόστρωμα που απορροφά το φως και δρα ως καταλύτης για χημικές αντιδράσεις είναι γνωστό ως φωτοκαταλύτης.

Ε: Τι είναι η υποβάθμιση του φωτοκαταλύτη;

Α: Η φωτοκαταλυτική αποδόμηση είναι μια προηγμένη διαδικασία οξείδωσης, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποδόμηση ρύπων με υψηλή συγκέντρωση, πολυπλοκότητα και χαμηλή βιοαποδομησιμότητα [204]. Η φωτοκαταλυτική αποικοδόμηση χρησιμοποιεί φωτεινή ενέργεια για να οδηγήσει την αποδόμηση των ρύπων.

Ε: Γιατί χρησιμοποιείται το υπεριώδες φως στη φωτοκατάλυση;

Α: Η άμεση διέγερση με υπεριώδη ακτινοβολία-παρέχει εδώ και καιρό έναν μοναδικό τρόπο πρόσβασης στα μόρια σε διεγερμένη κατάσταση και προώθηση της μη συμβατικής αντιδραστικότητας. Με την έλευση της φωτοκατάλυσης, αυτές οι διεγερμένες καταστάσεις μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας λιγότερες-ενεργητικές ακτινοβολίες με τη δράση ενός φωτοευαισθητοποιητή.

Ε: Ποια μέταλλα χρησιμοποιούνται στη φωτοκατάλυση;

Α: Εδώ, αναφέρουμε μια φωτοκαταλυτική διαδικασία που επιτρέπει σε κάποιον να ανακτήσει επιλεκτικά επτά πολύτιμα μέταλλα - ασήμι (Ag), χρυσό (Au), παλλάδιο (Pd), πλατίνα (Pt), ρόδιο (Rh), ρουθήνιο (Ru) και ιρίδιο (Ir) - από πλακέτες κυκλωμάτων απορριμμάτων, τριμερή αυτοκίνητα και αυτοκίνητα.

Ε: Ποια είναι τα νανοϋλικά για φωτοκατάλυση;

Α: Τα μεταλλικά νανοσωματίδια όπως η πλατίνα, το ασήμι και ο χρυσός, ή ο συνδυασμός τους, είναι εξαιρετικά υλικά σε σύγκριση με πολλά οξείδια με βάση τα μέταλλα-. Αυτά τα υλικά έχουν καλές ηλεκτρονικές και φωτοκαταλυτικές ιδιότητες.

Ε: Ποιοι είναι οι περιορισμοί της φωτοκατάλυσης;

Α: Ένας περιορισμός είναι το στενό εύρος απόκρισης στο φως και η ανεπαρκής ικανότητα διαχωρισμού φορτίου των διαθέσιμων επί του παρόντος υλικών ημιαγωγών. Ένας άλλος περιορισμός είναι η πρόκληση της κλιμάκωσης της φωτοκατάλυσης σε μια βιομηχανική διαδικασία που είναι-ανταγωνιστική με τις υπάρχουσες τεχνολογίες.

Ε: Ποιες είναι οι παράμετροι που επηρεάζουν τη φωτοκατάλυση;

Α: Στη φωτοκαταλυτική αποικοδόμηση χρωστικών στα λύματα, τα ακόλουθα είναι λειτουργικές παράμετροι που επηρεάζουν τη διεργασία: pH του προς αποικοδόμηση διαλύματος και pH του διαλύματος πρόδρομου (διάλυμα καταλύτη κατά την παρασκευή του καταλύτη). οξειδωτικός παράγοντας, θερμοκρασία πύρωσης, περιεκτικότητα σε προσμίξεις και καταλύτης ...

Ε: Η φωτοκατάλυση παράγει όζον;

Α: Ναι, ανάλογα με το μήκος κύματος UV. Το υπεριώδες φως κυμαίνεται από 160-240 νανόμετρα είναι ιδανικό για τη δημιουργία όζοντος από οξυγόνο. Λάβετε υπόψη ότι τα μόρια οξυγόνου δημιουργούν όζον μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως φωτόλυσης. Η διαδικασία συνήθως διαταράσσει το μόριο οξυγόνου και οδηγεί σε σθένα άτομα οξυγόνου.

Ως ένας από τους κορυφαίους κατασκευαστές και προμηθευτές φωτοκαταλυτών στην Κίνα, σας καλωσορίζουμε θερμά στη χονδρική πώληση φθηνών φωτοκαταλυτών εδώ από το εργοστάσιό μας. Όλα τα χημικά προϊόντα είναι υψηλής ποιότητας και ανταγωνιστικές τιμές.