石墨烯廢物處理器優(yōu)先于國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有殺菌技術(shù)
養(yǎng)殖場(chǎng)的消毒在我國(guó)已成為養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，目前世界上用于殺菌的方法主要是臭氧法或紫外線法，我國(guó)用于消毒和病害防治的殺毒劑主要是化學(xué)消毒劑和抗生素兩大類。利用納米TiO2光催化技術(shù)，隨著高效多功能集成式光催化反應(yīng)器的不斷開發(fā)研究，使反應(yīng)器成為既殺菌滅病毒、消除病原體及有機(jī)污染物殘留毒素等多功能為一體的高效凈裝置。
光催化生物反應(yīng)器的研究現(xiàn)狀
光催化反應(yīng)器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(yáng)能光催化反應(yīng)器兩類。國(guó)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(jī)污染物，并且取得了一些成功和經(jīng)驗(yàn)，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(wèn)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。
納米TiO2光催化反應(yīng)機(jī)理
目前研究多的光催化半導(dǎo)體材料為金屬氧化物和硫化物，如TiO2、ZnO、Cds等等，由于納米TiO2無(wú)毒穩(wěn)定、催化活性高、氧化能力強(qiáng)。
TiO2的禁帶寬度是3.2eV，當(dāng)TiO2收到波長(zhǎng)小于387nm的紫外線照射時(shí)，價(jià)帶上的電子躍升到導(dǎo)帶，激發(fā)電離出光生電子的同時(shí)產(chǎn)生高活性光生空穴，形成電子-空穴對(duì)的氧化還原體系，經(jīng)一系列可能的反應(yīng)后產(chǎn)生大量的高活性自由基，在眾多自由基中，-OH是主要的自由基；光催化納米TiO2表面的羥基化，使光催化反應(yīng)的必要條件；光催化產(chǎn)生的-OH，是有水份存在時(shí)氧化劑中反應(yīng)活性的強(qiáng)。能氧化分解絕大多數(shù)有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，而且對(duì)作用物幾乎沒有選擇。
但是，實(shí)際使用中的光催化效率不高屬于極普遍現(xiàn)象。究其原因，無(wú)外乎光催化的光源和催化劑及其載體材料。
石墨烯吸附性能：
因?yàn)槭碛泻艽蟮谋缺砻娣e和非常高的電子遷移率，所以，對(duì)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(shí)，吸附對(duì)象與石墨烯的電荷將會(huì)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(shí)會(huì)具有相當(dāng)高的靈敏度。石墨烯廢物處理器
