Звоните и пишите нам

Технология фотокатализа

Все системы очистки и обеззараживания Тенре-Аэролайф используют принцип фотокатализа для окисления и инактивации химических и микробиологических загрязнений в воздухе.

Современное понятие «фотокатализ» звучит как — «изменение скорости или возбуждение химических реакций под действием света в присутствии веществ — фотокатализаторов, которые в результате поглощения ими квантов света способны вызывать химические превращения участников реакции, вступая с последними в промежуточные химические взаимодействия и регенерируя свой химический состав после каждого цикла таких взаимодействий».

Сущность метода фотокаталитической очистки воздуха состоит в окислении веществ на поверхности катализатора под действием мягкого ультрафиолетового излучения диапазона А (320-400 нм). Реакции очистки протекают при комнатной температуре, и при этом токсичные примеси не накапливаются на фильтрах воздухоочистителя, а полностью разрушаются до безвредных компонентов воздуха, до двуокиси углерода, воды и атмосферного азота.

Принцип действия фотокатализатора

 

Вредные органические, неорганические и элементорганические загрязнители, а также бактерии, вирусы и споры грибов адсорбируются на поверхности фотокатализатора, нанесенного на пористый носитель (фотокаталитический фильтр). Под действием света от УФ-излучателей диапазона А (320-400 нм) они окисляются до углекислого газа, воды и атмосферного азота.

В качестве фотокатализатора используется модифицированный диоксид титана (TiO2).

TiO2 — полупроводниковое соединение. Согласно современным представлениям, в таких соединениях электроны могут находиться в двух состояниях: в свободном и связанном.
 

В первом случае электроны движутся по кристаллической решетке, образованной катионами Ti+4 и анионами кислорода О2-.
Во втором случае в основном электроны связаны с каким-либо ионом кристаллической решетки и участвуют в образовании химической связи. Для перевода электрона из связанного состояния в свободное необходимо затратить энергию не менее 3,2 эВ. Эта энергия может быть доставлена квантами света с длиной волны 320–400 нм.

Таким образом, при поглощении света в объеме частицы TiO2 рождаются свободный электрон и электронная вакансия. В физике полупроводников такая электронная вакансия называется дыркой.

Электрон и дырка — достаточно подвижные образования, и, двигаясь в частице полупроводника, часть из них рекомбинирует, а часть выходит на поверхность и захватывается ею.

Захваченные поверхностью электрон и дырка являются вполне конкретными химическими частицами. Например, электрон — это, вероятно, Ti3+ на поверхности, а дырка локализуется на решетчатом поверхностном кислороде, образуя О-, Таким образом, на поверхности оксида образуются чрезвычайно реакционноспособные частицы. В терминах окислительно-восстановительных потенциалов реакционная способность электрона и дырки на поверхности TiO2 характеризуется следующими величинами: потенциал электрона ~ - 0,1 В, потенциал дырки ~ +3 В относительно нормального водородного электрода.

 

Новости компании

В Усть-Каменогорске зарегистрировано 14 случаев экстремально высокого загрязнения воздуха

В первом полугодии в Усть-Каменогорске зарегистрировано 40 случаев высокого загрязнения и 14 — экстремально высокого загрязнения воздуха.

24.08.2017

подробнее

Партнеры