揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是空氣污染的主要成分，會惡化空氣質(zhì)量，嚴(yán)重影響人類健康。VOC的常用去除方法是使用多孔介質(zhì)（例如活性炭、沸石、MOF等）進(jìn)行吸附，但它們的平衡吸附能力隨著VOC濃度的降低而降低。光催化被認(rèn)為是一種有前途的空氣凈化方法，因為它能夠在環(huán)境溫度和壓力條件下運行，并能夠降解VOC。光催化降解(PCD)即使在低濃度范圍內(nèi)也能保持其去除效率，這更有利于處理亞ppm水平（例如室內(nèi)空氣）的VOC。考慮到可見光在太陽光中所占的比例(~43%)比紫外線(~4%)高得多，并且在室內(nèi)光中占主導(dǎo)地位，因此開發(fā)可見光響應(yīng)光催化劑對于空氣凈化的實際應(yīng)用至關(guān)重要。然而，可見光驅(qū)動的光催化劑的性能通常遠(yuǎn)低于紫外線光催化，因此需要改進(jìn)以滿足實際空氣凈化的要求。由于VOC的PCD主要由羥基自由基(?OH)攻擊引發(fā)，因此增強(qiáng)可見光PCD的有效方法是促進(jìn)?OH的生成。光催化凈化器一種利用光催化技術(shù)將廢氣轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的環(huán)保設(shè)備。浙江201不銹鋼光催化凈化器廠家

光催化與熱催化的區(qū)別：光催化需要光子，而光子的通量限制了整個過程。因此，許多PCO反應(yīng)更受光子通量的限制，而不是活性表面積的限制。光催化劑吸收光子產(chǎn)生成對的電子和空穴，這些電子和空穴與氧氣、水和表面羥基反應(yīng)生成活性氧（ROS），成為分解空氣污染物的關(guān)鍵氧化劑。其中，研究較多的方法是將光催化劑的光吸收邊緣擴(kuò)展到可見光范圍，以便使用更多的光子。通過分析1999-2018年出版的關(guān)于空氣凈化光催化劑的研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，在所研究的可見光催化劑中，改性TiO2占比為（55.9%），其次是Bi基材料（11.9%）和WO3（7.3%）。對于改性TiO2材料，大多數(shù)研究都是利用窄帶隙半導(dǎo)體或金屬納米粒子來研究雜質(zhì)摻雜和異質(zhì)結(jié)，有助于提高電荷分離效率，從而產(chǎn)生更多的ROS。需注意，TiO2基光催化劑是空氣凈化應(yīng)用中研究較多、較實用的選擇。TiO2價帶（VB）邊緣的強(qiáng)氧化電位，及其優(yōu)異的穩(wěn)定性、低成本和低毒性，成為一種實用的光催化劑。因此，大多數(shù)光催化空氣凈化應(yīng)用研究都采用了純的和改性的TiO2，在短期內(nèi)不太可能被新的光催化材料所取代。金華不銹鋼201光催化凈化器廠家為了推動光催化凈化器的發(fā)展，我們需要不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提高催化劑的性能和穩(wěn)定性，降低成本。

光源是光催化凈化器的另一個重要組成部分，其作用是提供足夠的能量激發(fā)光催化劑產(chǎn)生催化反應(yīng)。目前，市場上常見的光源主要有紫外線燈、可見光燈等。其中，紫外線燈具有能量高、穿透力強(qiáng)等優(yōu)點，是應(yīng)用較為廣的光源之一。在選擇光源時，需要考慮以下幾個因素：1. 波長：光源的波長應(yīng)該與光催化劑的吸收波長相匹配，以提高催化反應(yīng)的效率。2. 強(qiáng)度：光源的強(qiáng)度應(yīng)該足夠強(qiáng)，以保證光催化凈化器在正常使用條件下能夠產(chǎn)生足夠的催化反應(yīng)。3. 穩(wěn)定性：光源的穩(wěn)定性越好，其使用壽命就越長。4. 安全性：光源應(yīng)該具有足夠的安全性，不會對人體和環(huán)境造成危害。

光催化空氣凈化被認(rèn)為是一種很有前景的技術(shù)，但它需要更高效的光催化材料和系統(tǒng)。在這里，作者報告了一種通過涂覆吸濕性高碘酸（PA）在WO3上引入原位水（自潤濕）層的策略，以增強(qiáng)光催化去除空氣中親水性揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的能力。在環(huán)境空氣中，水蒸氣凝結(jié)在WO3上形成獨特的三相（空氣/水/WO3）系統(tǒng)。原位形成的水層可以選擇性地濃縮親水性VOC。PA具有多種作用，如水層誘導(dǎo)劑、增強(qiáng)可見光吸收的表面絡(luò)合配體和作為強(qiáng)電子受體。在可見光下，光生電子被高碘酸鹽迅速清理，產(chǎn)生更多的?OH。PA/WO3表現(xiàn)出優(yōu)異的乙醛降解光催化活性，在460 nm 處的表觀量子效率為64.3%，這是迄今為止報道的較高值。其他親水性揮發(fā)性有機(jī)化合物（如甲醛）也很容易溶解到WO3上的原位水層中，并會迅速降解，而疏水性VOCs在光催化過程中由于“水屏障效應(yīng)”而保持完整。PA/WO3成功地展示了在寬范圍濃度(0.5-700 ppmv) 下選擇性降解親水性VOC的出色能力。光催化凈化器是一種非常有效的廢氣處理設(shè)備，能夠為各種行業(yè)提供綠色、環(huán)保的解決方案。

光催化凈化技術(shù)有關(guān)的進(jìn)展和挑戰(zhàn)。鑒于常規(guī)方法的局限性，光催化氧化（PCO）可以在環(huán)境條件下利用太陽能（或人工）光將各種空氣污染物降解為無毒或危害較小的物質(zhì)，是一種理想的空氣凈化技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，光催化劑（PC）過程（eq 1）與地球大氣中的自清潔機(jī)制（eq 2）有一些內(nèi)在相似之處，因為兩者都基于間接（敏化）光氧化作用，在空氣中生成原位氧化劑（如?OH）。光催化空氣凈化的突出優(yōu)點：1）除光之外，不需要化學(xué)藥品或外部能量輸入，而在利用環(huán)境光或日光時成本并不高；2）在環(huán)境條件下可以安全運行且對濕度不敏感；3）具有將揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）完全礦化為CO2和H2O的能力。但是，該方法存在的不足之處是光子利用效率低、去除速率慢、難以按比例放大以及在長時間運行時光催化劑的結(jié)垢/失活。光催化凈化器作為一種先進(jìn)的廢氣處理技術(shù)，具有高效、廣譜、節(jié)能、環(huán)保等諸多亮點。金華不銹鋼201光催化凈化器廠家

光催化凈化器可適用于處理多種類型的廢氣，包括有機(jī)廢氣、無機(jī)廢氣、惡臭氣體等，具有廣泛的應(yīng)用范圍。浙江201不銹鋼光催化凈化器廠家

目前，光催化空氣凈化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年，光催化劑技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于室內(nèi)外空氣凈化。然而，實際應(yīng)用效果并不理想，實現(xiàn)工業(yè)化和應(yīng)用的研究成果還很少，從根本上講，存在以下三大瓶頸：光催化效率低：目前大多數(shù)光催化劑在紫外光下表現(xiàn)出較高的光催化活性，如商用光催化劑P25，而紫外光占太陽光的5%左右。若其能夠有效吸收可見光，則可以在LED燈下實現(xiàn)對空氣污染物的連續(xù)高效催化凈化，從而有效解決空氣污染問題。難以實現(xiàn)批量生產(chǎn)：在實際的放大生產(chǎn)過程中，存在許多不可控因素，需要考慮成本、能耗、環(huán)保、穩(wěn)定性等問題。因此，開發(fā)穩(wěn)定可行的大批量制備方法是實現(xiàn)光催化劑工業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。粉末光催化劑負(fù)載：盡管在光催化的基礎(chǔ)研究方面已經(jīng)做了大量工作，但實驗室應(yīng)用和工業(yè)應(yīng)用之間仍存在差距。例如，商業(yè)化P25作為一種粉末型光催化劑在實際反應(yīng)過程中很容易吹失，這嚴(yán)重影響了P25的空氣凈化效率及其實際應(yīng)用效果。因此，必須投入額外的成本和能源對其進(jìn)行負(fù)載。浙江201不銹鋼光催化凈化器廠家