其技術含量依賴於光催化作用的光催(cuī)化劑,形成一對電(diàn)子裝置空穴(xué)對,空氣氧化吸附在光催化劑表麵的工業廢氣,將VOCs氣體分子結構的空氣氧化溶解成像(xiàng)CCh、H2O這樣的小分子(zǐ)水,使VOCs得到淨化。
1974年,日本國權威專家Fujishima和Honda首先發現了光催(cuī)化的現狀,近年來在VOCs治理方麵光催化的關鍵技術取得了一些成果,而(ér)關於光催化技術的科學研(yán)究也日益增多。由於(yú)鈦白粉催化劑活性高、物性穩定、催化反應效率高(gāo)、成本低,已成(chéng)為現(xiàn)階段常用的一種(zhǒng)光敏催化劑。影響TiCh光催化實際效果的因素有:光照、VOCs濃度、等待時(shí)間以及與空氣汙染(rǎn)物相互作用等。雅各布等(děng)禺利用光催(cuī)化技術,將TiO2分別放置在光照極強和光照差的標(biāo)準(zhǔn)下,以解決甲苯問題(tí),結果表明在光照強的條件下,甲苯的淨化效率比(bǐ)光照差的情況要高得多,還證實當甲苯濃度為30-120ppm時,濃度變化對化學反應速率沒有(yǒu)什(shí)麽影響,此時對化(huà)學反應(yīng)速率進行限定的主要是光(guāng)催化作用,而不是吸附作用。在(zài)Obee等人的實驗中發現,當空氣汙染物甲苯濃度低於4ppm時,光量(liàng)子使用(yòng)率較低,濃度越低催化反應的實際效果越差,這(zhè)一(yī)時間催化(huà)技術解決實際效果(guǒ)的關鍵作用就是吸(xī)收作用。根據Hosgson等[90]的研究,VOCs有機廢氣在光催化油煙淨化器中停留的(de)時間越短,淨化率越(yuè)低。Chen等[91]發現,利用光催化技術解決VOCs與SO2>NO等氣態化合物的結合問(wèn)題,SO2會在光催化作用下生成硫酸根,抑製VOCs的吸附作(zuò)用,從而使VOCs對樹脂的吸附能力下降。
光催化技術解(jiě)決了(le)傳統溫和、機(jī)械設備簡單、成本低的缺點,但由於光量子效率(lǜ)低、化學反應速度慢、對金屬催化劑特異性的敏感性差,限製了其在工業生產中的市場推廣。