提高光催化环境污染控制过程能量效率的方法及应用基础研究

提高光催化环境污染控制过程能量效率的方法及应用基础研究是大连理工大学在新能源与节能领域的科技成果转化项目。 该项目属于环境工程学领域。有毒有害污染物的高效处理一直是国际环境工程领域的难点，光催化被认为是控制这类污染物颇具发展前景的新技术之一，但能量效率**约了该技术的实际应用。因此，“如何提高能量效率”是亟待解决的关键科学问题。该项目在国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点和面上项目的资助下，围绕光催化反应中影响能量效率的三个关键环节：光能吸收、光生电荷分离、界面反应，并结合污染控制工艺开展了提高能量效率的研究，形成了污染控制中提高光催化效率的系统方法和应用理论，对高效光催化剂的设计、制备以及在污染控制中的应用具有重要科学价值，有助于推动光催化技术向实用化发展。 主要发现点为：1．以环境污染控制为目标，提出通过设计和调控光催化材料表面形貌、尺寸及能带结构提高光吸收强度、拓展光谱吸收范围的方法，制备出纳米管阵列型TiO2、纳米带阵列型W03和纳米片分散型Bi，W06等具有特定纳米形貌或能带结构的光催化材料，并揭示了其在增强光能吸收中的作用机制，光转换率比相应传统材料提高0.5-3.5倍。2．提出针对不同污染控制目标的异质结光催化材料的设计原则和制备方法，制备出p-n、n-n和Schottky型等异质结光催化材料，阐明了在异质结内建和外加电场下光牛电荷分离与污染物的作用机理，有效地提高了光生电荷分离效率，对典型污染物的光催化分解速率提高43%-395%。3．提出应用高活性晶面优势暴露光催化材料提高污染物界面反应效率的方法，发展了高活性晶面优势暴露的W03和ZnW04等典型光催化材料的制备方法，确定了优化条件和调控方法，阐明了光催化材料晶面与污染物作用的构效关系，对典型污染物的分解速率提高lOO%-228%。 该技术面向大连及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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