光催化材料的一些知識(shí)
光催化材料的失活原因分析
光催化材料對(duì)VOCs氣體的氧化分解是氣-固多相催化反應(yīng)，氣-固多相催化反應(yīng)光催化材料失活的原因主要有以下三個(gè)：
①不同表面結(jié)構(gòu)的TiO2光催化材料在氣-固多相催化反應(yīng)過(guò)程中的失活存在顯著差異，這是由材料本身固有的性質(zhì)決定的。
②水汽對(duì)TiO2氣相光催化去污反應(yīng)的影響主要取決于污染物的種類和性質(zhì)。Dibble系統(tǒng)地研究了固定床和流動(dòng)床反應(yīng)器中TiO2氣相光催化降解反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)微量水汽對(duì)維持光催化反應(yīng)活性反應(yīng)非常重要，但過(guò)量的水汽會(huì)嚴(yán)重阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。Peral等報(bào)道了水汽對(duì)光催化降解丙酮存在抑制作用等。
③氣-固多相光催化反應(yīng)的催化材料實(shí)際上是一個(gè)光照催化材料產(chǎn)生高活性自由基的過(guò)程，它們都發(fā)生在催化材料表面或表面附近的位置。因此，阻礙自由基產(chǎn)生和防止有機(jī)物到達(dá)或接近催化劑表面活性位的任何情況，都將減少催化劑的光活性。這些機(jī)制可包括紫外光的散射或?qū)庾拥母?jìng)爭(zhēng)、自由基的俘獲、孔穴的俘獲、對(duì)表面活性位的競(jìng)爭(zhēng)吸附、沉淀物的表面沉積、還原金屬的表面沉積以及催化劑自身的侵蝕和磨損。影響光催化材料活性的除了材料本身的性質(zhì)之外， 沉淀物的表面沉積和還原金屬的表面沉積是一個(gè)重要原因，所以進(jìn)入光催化材料或設(shè)備的廢氣應(yīng)經(jīng)過(guò)預(yù)處理（除塵、除油、除濕），廢氣預(yù)處理的潔凈度對(duì)光催化反應(yīng)效率以及光催化材料的壽命是至關(guān)重要的?；覊m、油性或粘性物質(zhì)附著于催化劑表面，覆蓋催化劑活性位點(diǎn)，會(huì)降低并導(dǎo)致催化劑催化作用失活。
光催化材料的再生
可先將光催化材料表面的灰塵用壓縮空氣或其它方法清理干凈；然后再將光催化材料置于350-450℃的燃燒爐中保溫1-2小時(shí)，可除去絕大多數(shù)的有機(jī)表面沉積物。對(duì)于處理含有機(jī)胺類的VOCs氣體的光催化材料，可用水洗將部分銨鹽清洗干凈。
