揮發(fā)性有機化合物(VOCs)是空氣污染的主要成分，會惡化空氣質量，嚴重影響人類健康。VOC的常用去除方法是使用多孔介質（例如活性炭、沸石、MOF等）進行吸附，但它們的平衡吸附能力隨著VOC濃度的降低而降低。光催化被認為是一種有前途的空氣凈化方法，因為它能夠在環(huán)境溫度和壓力條件下運行，并能夠降解VOC。光催化降解(PCD)即使在低濃度范圍內也能保持其去除效率，這更有利于處理亞ppm水平（例如室內空氣）的VOC。考慮到可見光在太陽光中所占的比例(~43%)比紫外線(~4%)高得多，并且在室內光中占主導地位，因此開發(fā)可見光響應光催化劑對于空氣凈化的實際應用至關重要。然而，可見光驅動的光催化劑的性能通常遠低于紫外線光催化，因此需要改進以滿足實際空氣凈化的要求。由于VOC的PCD主要由羥基自由基(?OH)攻擊引發(fā)，因此增強可見光PCD的有效方法是促進?OH的生成。光催化凈化器一種利用光催化技術將廢氣轉化為無害物質的環(huán)保設備。浙江201不銹鋼光催化凈化器廠家

光催化與熱催化的區(qū)別：光催化需要光子，而光子的通量限制了整個過程。因此，許多PCO反應更受光子通量的限制，而不是活性表面積的限制。光催化劑吸收光子產(chǎn)生成對的電子和空穴，這些電子和空穴與氧氣、水和表面羥基反應生成活性氧（ROS），成為分解空氣污染物的關鍵氧化劑。其中，研究較多的方法是將光催化劑的光吸收邊緣擴展到可見光范圍，以便使用更多的光子。通過分析1999-2018年出版的關于空氣凈化光催化劑的研究文獻發(fā)現(xiàn)，在所研究的可見光催化劑中，改性TiO2占比為（55.9%），其次是Bi基材料（11.9%）和WO3（7.3%）。對于改性TiO2材料，大多數(shù)研究都是利用窄帶隙半導體或金屬納米粒子來研究雜質摻雜和異質結，有助于提高電荷分離效率，從而產(chǎn)生更多的ROS。需注意，TiO2基光催化劑是空氣凈化應用中研究較多、較實用的選擇。TiO2價帶（VB）邊緣的強氧化電位，及其優(yōu)異的穩(wěn)定性、低成本和低毒性，成為一種實用的光催化劑。因此，大多數(shù)光催化空氣凈化應用研究都采用了純的和改性的TiO2，在短期內不太可能被新的光催化材料所取代。金華不銹鋼201光催化凈化器廠家為了推動光催化凈化器的發(fā)展，我們需要不斷加強技術創(chuàng)新，提高催化劑的性能和穩(wěn)定性，降低成本。

光源是光催化凈化器的另一個重要組成部分，其作用是提供足夠的能量激發(fā)光催化劑產(chǎn)生催化反應。目前，市場上常見的光源主要有紫外線燈、可見光燈等。其中，紫外線燈具有能量高、穿透力強等優(yōu)點，是應用較為廣的光源之一。在選擇光源時，需要考慮以下幾個因素：1. 波長：光源的波長應該與光催化劑的吸收波長相匹配，以提高催化反應的效率。2. 強度：光源的強度應該足夠強，以保證光催化凈化器在正常使用條件下能夠產(chǎn)生足夠的催化反應。3. 穩(wěn)定性：光源的穩(wěn)定性越好，其使用壽命就越長。4. 安全性：光源應該具有足夠的安全性，不會對人體和環(huán)境造成危害。

光催化空氣凈化被認為是一種很有前景的技術，但它需要更高效的光催化材料和系統(tǒng)。在這里，作者報告了一種通過涂覆吸濕性高碘酸（PA）在WO3上引入原位水（自潤濕）層的策略，以增強光催化去除空氣中親水性揮發(fā)性有機化合物（VOC）的能力。在環(huán)境空氣中，水蒸氣凝結在WO3上形成獨特的三相（空氣/水/WO3）系統(tǒng)。原位形成的水層可以選擇性地濃縮親水性VOC。PA具有多種作用，如水層誘導劑、增強可見光吸收的表面絡合配體和作為強電子受體。在可見光下，光生電子被高碘酸鹽迅速清理，產(chǎn)生更多的?OH。PA/WO3表現(xiàn)出優(yōu)異的乙醛降解光催化活性，在460 nm 處的表觀量子效率為64.3%，這是迄今為止報道的較高值。其他親水性揮發(fā)性有機化合物（如甲醛）也很容易溶解到WO3上的原位水層中，并會迅速降解，而疏水性VOCs在光催化過程中由于“水屏障效應”而保持完整。PA/WO3成功地展示了在寬范圍濃度(0.5-700 ppmv) 下選擇性降解親水性VOC的出色能力。光催化凈化器是一種非常有效的廢氣處理設備，能夠為各種行業(yè)提供綠色、環(huán)保的解決方案。

光催化凈化技術有關的進展和挑戰(zhàn)。鑒于常規(guī)方法的局限性，光催化氧化（PCO）可以在環(huán)境條件下利用太陽能（或人工）光將各種空氣污染物降解為無毒或危害較小的物質，是一種理想的空氣凈化技術。研究發(fā)現(xiàn)，光催化劑（PC）過程（eq 1）與地球大氣中的自清潔機制（eq 2）有一些內在相似之處，因為兩者都基于間接（敏化）光氧化作用，在空氣中生成原位氧化劑（如?OH）。光催化空氣凈化的突出優(yōu)點：1）除光之外，不需要化學藥品或外部能量輸入，而在利用環(huán)境光或日光時成本并不高；2）在環(huán)境條件下可以安全運行且對濕度不敏感；3）具有將揮發(fā)性有機化合物（VOCs）完全礦化為CO2和H2O的能力。但是，該方法存在的不足之處是光子利用效率低、去除速率慢、難以按比例放大以及在長時間運行時光催化劑的結垢/失活。光催化凈化器作為一種先進的廢氣處理技術，具有高效、廣譜、節(jié)能、環(huán)保等諸多亮點。金華不銹鋼201光催化凈化器廠家

光催化凈化器可適用于處理多種類型的廢氣，包括有機廢氣、無機廢氣、惡臭氣體等，具有廣泛的應用范圍。浙江201不銹鋼光催化凈化器廠家

目前，光催化空氣凈化技術已經(jīng)發(fā)展了幾十年，光催化劑技術已經(jīng)應用于室內外空氣凈化。然而，實際應用效果并不理想，實現(xiàn)工業(yè)化和應用的研究成果還很少，從根本上講，存在以下三大瓶頸：光催化效率低：目前大多數(shù)光催化劑在紫外光下表現(xiàn)出較高的光催化活性，如商用光催化劑P25，而紫外光占太陽光的5%左右。若其能夠有效吸收可見光，則可以在LED燈下實現(xiàn)對空氣污染物的連續(xù)高效催化凈化，從而有效解決空氣污染問題。難以實現(xiàn)批量生產(chǎn)：在實際的放大生產(chǎn)過程中，存在許多不可控因素，需要考慮成本、能耗、環(huán)保、穩(wěn)定性等問題。因此，開發(fā)穩(wěn)定可行的大批量制備方法是實現(xiàn)光催化劑工業(yè)化應用的關鍵。粉末光催化劑負載：盡管在光催化的基礎研究方面已經(jīng)做了大量工作，但實驗室應用和工業(yè)應用之間仍存在差距。例如，商業(yè)化P25作為一種粉末型光催化劑在實際反應過程中很容易吹失，這嚴重影響了P25的空氣凈化效率及其實際應用效果。因此，必須投入額外的成本和能源對其進行負載。浙江201不銹鋼光催化凈化器廠家