g-C3N4/MOx(M=Mn/Wo)复合光催化剂光热协同降解甲醛文献综述

 2022-01-07 21:07:30

全文总字数:10840字

文献综述

引言挥发性有机污染物(VOCs)作为一种常见的气体污染物,给人们的健康带来了严重的危害。

甲醛作为一种常见的VOCs物质,其广泛存在于家具、新房以及皮制品中,长期暴露在甲醛超标的条件下,会影响我们自身健康,严重的甚至癌变。

因此,甲醛的处理也成为当前社会大众广泛关注的问题。

当前甲醛的处理可以分为物理吸附、高温燃烧以及催化降解。

物理吸附往往只能暂时存储甲醛,随着温度的变化,还存在甲醛二次释放的问题,不能彻底解决室内甲醛问题;高温燃烧虽然效率高,但能耗较高,同时高温燃烧可能导致NOx这种气体污染物的生成;催化降解作为一种高效、环保的技术今年来得到了广泛的关注和研究,其中光催化和热催化技术得到了广泛的研究。

这主要可以归因于光催化技术是通过利用清洁可再生的光能作为驱动力驱动化学反应的进行,因此,光催化是一种经济环保的技术;热催化则是通过外界提供热能作为驱动力催化反应的进行并具有较高的反应效率。

尽管如此,大量的研究表明这两种策略自身都存在不足之处,光催化技术面临着可利用的光源有限、光能利用效率低等问题。

同理,热催化技术虽然可以通过提高温度来促进化学反应的发生,但是热催化反应存在能耗高、易烧结以及催化剂毒化等影响催化剂稳定性的问题。

因此,针对单一光催化或热催化体系存在的问题,国内外课题组通过构建光热协同催化的概念,通过催化剂电子结构和催化过程中反应物种吸附态的影响,产生光催化-热催化协同作用,从而改善了单一催化体系的不足,不仅可以提高光的利用率,还可以有效降低(避免)能耗,同时提高反应的效率,因此,光热协同催化是一条切实可行的高效催化途径。

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