N2气氛中ZIF-8直接碳化制备氧化锌及多孔碳文献综述
2020-04-13 11:05:22
文 献 综 述 随着社会工业文化的逐步发展,全球性的环境污染以及化石能源的极大消耗已经成了眼下我们不得不解决的问题。
为此,大量学者开始了以保护环境,开发可再生能源,实现可持续发展为目标的研究。
而纳米光催化技术作为一门可以直接利用太阳能完成能源转换、环境治理的理想技术,在污水治理、空气净化、医学、医疗领域以及制造洁净能源方面有着相当不错的应用前景[1]. 目前常用的光催化剂大多为纳米半导体材料, 但由于纳米粒子的尺寸小易产生团聚现象, 同时在使用过程中易流失, 因此, 近年来人们对负载型光催化剂开展了研究工作[2]。
活性碳、碳纤维等材料具有质轻、多孔、比表面积大、吸附能力强等特点, 是良好的催化剂载体材料。
碳基复合催化剂可以将有机污染物质很好地吸附在催化剂活性中心表面而得到有效降解, 因此具有广阔的应用前景。
1.光催化反应机理 光催化氧化技术是利用半导体作为催化剂,通常有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS 和SnO2等。
半导体被价电子占有的能带称价带,相邻的较高能带即激发态称为导带,在价带与能带之间存在着禁带。
当用能量高于禁带宽度的光照射时,能量高于禁带宽度的光电子会被吸收,将价带的电子激发到导带,从而在导带中带有电子,在价带中产生带正电荷空穴。
空穴具有氧化性,电子具有还原性。
空穴具有极强的获取电子的能力,能将水中的OH-和H2O分子氧化成具有强氧化性的OH#8226;自由基,OH#8226; 自由基具有较高的反应能,可以破坏有机物中的C-C,C-H,C-O, C-N,N-H键等,将许多难降解的有机物氧化成CO2和H2O等无机物[3]。