ZnAlBiO4光催化剂的制备及其光催化性能研究文献综述
2020-05-01 08:40:43
文 献 综 述 随着人类经济和工业文明的快速发展,环境污染和能源短缺成为二十一世纪以来人类面临的两个重大问题。
当前这两大问题关系着国计民生,严重影响着人类的生活,解决这两大问题迫在眉睫。
有效地治理水污染问题是综合治理环境污染问题的重中之重,当前有机染料作为污水中的一种主要的污染物被广泛关注,研究如何处理污水中有机染料目前已成为该领域发展趋势。
现今已有多种处理污水技术,如:超滤、吸附、凝聚以及光催化氧化技术等,而这些处理技术中,光催化氧化被普遍认为是一种处理污水中可溶性染料的绿色环保、节能型技术,这主要是由于光催化氧化技术具有强氧化性、可利用太阳光、在常温常压下降解污染物、工艺简单、无二次污染、稳定性高等优点,因此近年来光催化氧化技术受到了广大学者的亲睐。
光催化是近几十年来研究的热点之一。
自从1972年Fujishima等[1]利用TiO2单晶电极实现光催化分解水以来,人们对各种光催化材料及其光催化机理进行了大量研究,致力于寻求质优价廉、高效、稳定的光催化剂,以提高光催化材料的太阳能利用率和光催化效率。
目前,大部分光催化的研究均围绕TiO2展开;但是由于TiO2的禁带宽度较宽,只能响应占太阳光总能量4%的紫外光,而对占太阳光总能量43%的可见光没有响应活性,因而大大限制了太阳能的利用效率。
很多学者希望通过对TiO2改性以提高其光响应活性,在这方面虽然取得了一定研究进展,但总体效果仍不太理想。
不少研究人员对一些窄禁带的半导体化合物进行研究后发现了一系列能够响应可见光的光催化剂;但是这些半导体化合物或具有较低的载流子迁移率,或光吸收效率低,或光腐蚀严重且光电化学稳定性较差,因而研制具有高可见光响应活性和光电化学性能稳定的优质半导体光催化材料是光催化研究的重点及发展方向。
尖晶石型化合物作为一种新型的半导体化合物,具有禁带较窄、能够响应可见光、光电化学性能稳定及可重复利用率高等特点,而且尖晶石型化合物种类繁多,有望从中筛选出更为高效、稳定的光催化剂。