石墨烯吸附凈化空氣設(shè)備性能:
因為石墨烯擁有很大的比表面積和非常高的電子遷移率,所以,對它的吸附性能研究在其發(fā)現(xiàn)之初就得到廣泛的關(guān)注。本征石墨烯、空位石墨烯以及摻雜石墨烯在吸附性能上的差異。利用石墨烯吸附性能制備的傳感器工作原理是:當(dāng)石墨烯將分子或原子吸附在表面時,吸附對象與石墨烯的電荷將會相互轉(zhuǎn)移,這就導(dǎo)致載流子電子或空穴密度產(chǎn)生改變,石墨烯的電導(dǎo)率也就隨之變化。更為重要的是:由于石墨烯具有很大的比表面積,所以在吸附分子或原子時會具有相當(dāng)高的靈敏度。石墨烯廢物處理器
石墨烯吸附凈化設(shè)備按照光源的不同可分為人工光源如紫外燈光,和自然光源如太陽能光催化反應(yīng)器兩類。國外研究表明,多種結(jié)構(gòu)的光催化反應(yīng)器已經(jīng)被用于光降解有機污染物,并且取得了一些成功和經(jīng)驗,為了提高光生物反應(yīng)器的光催化效率,研究光源系統(tǒng)、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及催化劑光敏性等方面的問題是光催化技術(shù)應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。
石墨烯吸附凈化設(shè)備特點
1、太陽光波長在400nm—700nm
2、納米TiO2接受387nm以下的光波,目前國內(nèi)紫外燈只能做到254nm功率150w,滿足照度要求在380uw/cm2(國家標(biāo)準(zhǔn)1m處240uw/cm2),飛利浦能做到365nm,但功率大只能做到60w,滿足不了照度要求。
3、 TiO2-Graphene復(fù)合材料:Chen等研究發(fā)現(xiàn):將TiO2與氧化石墨烯進(jìn)行復(fù)合,石墨烯中的C鍵易與TiO2中的Ti形成C-Ti,電子和空穴可以在TiO2與石墨烯之間傳導(dǎo),石墨烯片層上的電子能夠和吸附的O形成OH自由基,如此,有效地轉(zhuǎn)移電子從而減少電子-空穴的復(fù)合幾率。
4、楊家寬老師等提出:將光催化技術(shù)和吸附技術(shù)結(jié)合起來,采用納米高分子材料作為載體負(fù)荷TiO2催化劑,利用納米材料的吸附性能對低濃度有機物進(jìn)行快速吸附,達(dá)到污染物在納米材料載體上的富集而加速光催化反應(yīng)速度。
5、石墨烯復(fù)合TiO2,改變了TiO2原有的禁帶寬度,在可見光區(qū)顯示出了較大的光化學(xué)活性,從而增大了TiO2對于可見光的利用率(如左圖)。
我國“光催化之父”之稱,工程院院士、福州大學(xué)校長付賢智研究組研究發(fā)現(xiàn):利用了TiO2石墨烯的優(yōu)異的可見光響應(yīng)能力和石墨烯的光生電子傳遞性能,可以實現(xiàn)有機物在可見光下的高效轉(zhuǎn)化。
6、復(fù)合處理技術(shù):催化臭氧氧化技術(shù)+納米二氧化鈦催化氧化技術(shù)。