钛酸锶钡气凝胶的制备及光催化性能研究文献综述
2020-04-29 19:56:44
1引言 进入21世纪以来,能源危机和环境污染已逐渐成为人类社会持续发展所面临的首要问题。
以石油、煤炭、天然气为主的化石能源储备不足且不可再生且在燃烧过程中会伴随释放二氧化碳、二氧化硫等气体,加剧温室效应和酸雨等环境问题。
而太阳能对人类来说,取之不尽用之不竭,而且不会造成污染。
因此,利用太阳能制备能源和降解污染物可以实现人与自然的协调发展。
光催化技术正是在这样的背景下应运而生的。
利用光催化技术,可以将太阳能转化为氢能,以降低对化石能源的需求;降解工业农业以及生活中产生的污染物,以缓解环境污染问题。
通过将光催化技术和气凝胶[1-3]技术结合,利用气凝胶的较大的比表面积固定光催化剂,有利于解决光催化剂粉末的团聚问题,增加光催化剂的光接收面和反应位点,从而提高光催化效率[4]。
本文主要综述当今热门的光催化材料以及与气凝胶复合的技术。
2光催化剂 能够实现污染有机物降解的光催化剂必须满足三个要求:(a)光可以被吸收以产生电子-空穴对,(b)光催化剂的能带结构必须与水分解的氧化还原电位匹配,和(c)光激发载流子可以有效地分离以触发氧化还原反应[5-7]。
2.1钙钛矿型催化剂 钙钛矿是一种具有ABX3的通用化学式的材料,其中B位上的较小过渡金属离子位于X阴离子的角共享八面体中,较大的A位阳离子与X具有12倍的配位。