二氧化钛基材料光催化降解VOCs的研究进展

挥发性有机污染物(VOCs)大量排放导致的人体健康和环境问题已引起广泛关注,如何高效环保地去除VOCs一直是催化化工行业领域的热点和难题之一.光催化氧化技术(PCO)被认为是有效的环境污染物治理方法之一.TiO₂作为研究时间最长的光催化剂,具有成本效益高、稳定性好和光催化降解能力强等优点.然而,无法利用可见光和光激发电荷载流子分离效率低等瓶颈问题始终制约着其进一步发展.通过改性来克服TiO₂固有限制和提高TiO₂光催化氧化降解VOCs能力势在必行,立足于TiO₂光催化去除VOCs的基本原理,面向影响光催化反应的关键因素,从掺杂、半导体复合、缺陷工程、晶面工程、载体吸附和形貌调控等几个方面出发对近年TiO₂基材料设计及其在光催化降解VOCs领域应用的研究进行了系统的归纳和总结,并对如何进一步改进基于TiO₂的光催化氧化VOCs技术提出展望.     

Nb2O5基光催化材料的改性及其在水处理中的应用进展

半导体光催化技术是将太阳能转化为化学能的有效途经，在环境污染控制和清洁能源生产等方面拥有巨大应用潜力，发展前景广阔。作为该技术的核心环节，光催化剂材料的设计与研发一直是多学科的研究重点。最近，环境友好的Nb₂O₅因拥有适合光催化反应的多种优良特性，如表面吸附能力强和空穴具有高氧化性等而受到科研工作者青睐。过去几年，大量围绕高活性Nb₂O₅基光催化材料研发的工作被进行。本文以Nb₂O₅自身结构特征及理化性质为切入点，针对Nb₂O₅基光催化材料的改性策略进行总结和整理，介绍了形貌调控、缺陷工程、元素掺杂、贵金属沉积以及半导体复合等策略改善Nb₂O₅基光催化剂光催化活性的作用机制，并对其在水环境中有机污染物降解、重金属离子还原以及细胞灭活等方面的应用进行评述的同时也对该类材料的发展提出了前景展望。本项工作系统梳理了Nb₂O₅基光催化...