納米二氧化鈦TiO2/石墨相氮化碳 g-C3N4復合光催化劑是什么

emo同學 2021-01-13

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納米二氧化鈦TiO2/石墨相氮化碳 g-C3N4復合光催化劑是什么？

環境問題是人類文明發展面臨的主要問題,也是實施可持續發展戰略首先要考慮和亟待解決的重大課題。因此,尋找合理的手段解決上述問題越來越受到關注。綠色環保行業作為人類未來的陽光行業,一直以來受到人們廣泛研究，室內空氣凈化治理也成為人們生活的必需。目前市面上光觸媒甲醛凈化技術有一定的技術瓶頸，愛普盾實驗團隊針對現有技術的不足，研究出提供一種工藝簡單，綠色環保，并且光催化性能優異，穩定性好，在可見光區響應好的納米二氧化鈦TiO2/石墨相氮化碳/g-C3N4復合光催化劑的制備方法。

納米級二氧化鈦TiO2簡介：

納米級二氧化鈦TiO2，亦稱鈦白粉。直徑在100納米以下，產品外觀為白色疏松粉末。具有抗線、抗菌、自潔凈、抗老化性能，無毒，催化活性高，氧化能力強，但TiO2 禁帶寬度特別大，吸收波段不在可見光范圍內，這極大的增加了TiO2在實際應用中的局限性和操作難度。

石墨相氮化碳g-C₃N₄簡介：

石墨相氮化碳g-C₃N₄是一種常溫下十分穩定的具有類石墨層狀結構的可見光響應材料(2.7 eV 帶隙)，CB和VB的能量位置分別的-1.1eV 和1.6 eV(用標準氫電極做參比電極)，是一種典型的聚合物半導體，其結構中的CN原子以sp2雜化形成高度離域的π共軛體系。其中Npz軌道組成g-C₃N₄的最高占據分子軌道（HOMO），Cpz軌道組成最低未占據分子軌道（LUMO），禁帶寬度~2.7 eV，可以吸收太陽光譜中波長小于475的藍紫光。

g-C₃N₄作為新型非金屬光催化材料與傳統的TiO2光催化劑相比， g-C₃N₄吸收光譜范圍更寬，不需要紫外光僅在普通可見光下就能起到光催化作用；同時，比起TiO2，g-C₃N₄更能有效活化分子氧，產生超氧自由基用于有機官能團的光催化轉化和有機污染物的光催化降解，更適用于室內空氣污染治理和有機物降解。但g-C3N4在紫外區卻不如TiO2，實際應用中也存在使電子空穴復合速率增加的缺陷，影響光催化的效率。

復合光催化劑將優缺點相互結合，互補互助：

愛普盾實驗團隊針對現有技術的不足，研究出提供一種工藝簡單，綠色環保，并且光催化性能優異，穩定性好，在可見光區響應好的納米二氧化鈦TiO2/石墨相氮化碳 g-C₃N₄復合光催化劑的制備方法。

將納米二氧化鈦TiO2/石墨相氮化碳 g-C₃N₄復合可以改善納米二氧化鈦/石墨相氮化碳光催化活性，得到性能優越的光催化劑。

愛普盾研發的納米二氧化鈦/石墨相氮化碳復合光催化劑，通過將偏鈦酸與研磨劑球磨，然后加入氮化碳前驅體繼續球磨得到混合料；將混合料煅燒、研磨即得到納米二氧化鈦/石墨相氮化碳復合光催化劑。常溫下在受到空氣、光照等能量激發以后可釋放出大量的負離子，與空氣當中的水分子和氧氣結合產生氧化能力極強的氫氧自由基，可以將空氣中的甲醛、苯氮氧化物、氨、硫化物、TVOC等有害物質分解為二氧化碳和水等，從而有效的清除甲醛以及空氣中各類有害的氣體和異味。

納米二氧化鈦/石墨相氮化碳復合光催化劑可以快速、高效、持久的凈化空氣，徹底消除甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等有害氣體；生產工藝流程簡單、生產成本低、產品無毒無味、安全環保。