低温法合成高温相三元矿物基半导体光催化剂的实用技术研究

地区:上海市 宝山区

关键词:河北地质大学;西南科技大学;河北创毅新能源科技有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004453

成果描述:

半导体光催化技术处理污染物具有不产生二次污染和处理效率高的特点,但在实际应用中也存在光谱响应范围窄、光生载流子复合快等缺点。采用传统手段单纯修饰催化剂过渡金属(或氧元素)和高温煅烧手段将引起表面缺陷、团聚、晶格畸变、稳定性差、局部团聚和大颗粒等副作用,且价格过高和小粒度粉体限制了工业应用。为此,该校联合西南科技大学、河北创毅新能源科技有限公司、中国科学院、河北通力化工助剂有限公司、石家庄纳新纳米技术有限公司和西部矿业集团等企事业单位,依托实际需求,充分利用国家项目资助,多层次深入开展了三元矿物基催化剂的应用研究。项目从理论模拟、低温实验实验合成和有机污染物催化模拟角度入手,涉及稀土-半导体-矿物基三元光催化剂的光响应和附着速率两方面。其中,采用稀土元素修饰半导体催化剂降低所需入射激发光能量,并利用吸附矿物(沸石、蒙脱石等)提高催化剂表面有机物附着量。此外,为了避免了矿物载体在高温合成过程中产生的结构破坏,该项目采用低温合成技术一步合成传统高温相稀土修饰半导体催化剂附着矿物的三元理想结构。该项目研究目标不仅提高半导体催化剂的活性和比表面积,而且大幅度降低催化剂成本,且利于催化剂回收。该课题开发的三元矿物基催化剂具有实用型优势,该技术适用于多尺度范围的有机污染物、重金属离子和有害微生物等多个领域,为企业环境友好化处理污水技术提供了一定的技术支持。
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