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基于二氧化钛纳米管阵列的光电催化反应器制造技术

技术编号:8556722 阅读:220 留言:0更新日期:2013-04-10 16:52
本发明专利技术属于环境纳米新功能材料技术领域,具体涉及一种基于二氧化钛纳米管阵列的光电联合催化反应器,采用表面生长二氧化钛纳米管阵列的钛片作为反应催化剂和电极,连接在安装有电动机的石墨转盘上,和紫外灯管、电源及导线、曝气搅拌装置以及有机玻璃容器组成。装置运行时,电动机带动石墨盘转动,钛片依次进入污染物液体中并将溶液以液膜形式带入空气中,在紫外灯的作用下进行污染物的光催化降解;同时在石墨和溶液组成的回路中通以电流,电催化辅助降解;容器底部的曝气装置可进一步提高反应器的降解效率。本反应器采用新型二氧化钛纳米管阵列作为催化媒介,同时将多种工艺联合催化及辅助降解,比传统光催化反应器具有更好及更持久的污染物降解效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境纳米新功能材料
,具体涉及ー种基于ニ氧化钛纳米管阵列的光电催化反应器。
技术介绍
由于ニ氧化钛催化技术所表现出来的反应条件温和、化学性质稳定、氧化能力強、适用范围广等特点,正受到各国环境科学工作者的关注。其中,纳米ニ氧化钛以其更高的催化效果更成为了研究热点之一。但是在实际应用中,悬浮态ニ氧化钛颗粒催化剂的团聚以及使用后分离、回收困难的问题成为了ー个主要障碍。此外,悬浮态TiO2颗粒对光的屏蔽作用也会影响光源的辐照深度,限制了悬浆体系光催化反应器的商业化推广应用。传统的ニ氧化钛薄膜多采用溶胶ー凝胶法、粘结剂法和化学气相沉积法等制备,不仅制备过程繁琐,而且此类薄膜与入射光子和污染物的接触面积较少,催化效率低,并存在易开裂、脱落及耐酸碱性能差等诸多技术问题。近年来,利用电化学阳极氧化法制得的ニ氧化钛纳米管阵列引起了人们极大的研究兴趣。其排列规整、高度有序,拥有更大的比表面积和更强的吸附能力,有望表现出更加优异的光电催化性能和光电转化效率。虽然研究者们在光催化反应机理、催化剂制备和改性等方面做了大量的研究,但是光催化技术的实际应用能力仍然受到光催化反应器有效设计的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于二氧化钛纳米管阵列的光电催化反应器,由钛片(1)、石墨转盘(2)、紫外灯(3)、电源(4)、电动机(5)、曝气装置(6)和玻璃容器(7)组成,其特征在于:钛片(1)为四片,每片钛片(1)双面长满二氧化钛纳米管阵列,四片钛片(1)均匀分布于石墨转盘(2)上,钛片(1)的一端固定于石墨转盘(2)上,电动机(5)连接石墨转盘(2),紫外灯(3)一端固定于石墨转盘(2)的圆心处,玻璃容器(7)底部连接曝气装置(6);电动机(5)连接电源(4);四片钛片(1)和紫外灯(3)平行布置;石墨转盘(2)垂直插入玻璃容器(7)内,钛片(1)水平布置于玻璃容器(7)内;当玻璃容器中装入污染物溶液,开动电动...

【技术特征摘要】
1.一种基于二氧化钛纳米管阵列的光电催化反应器,由钛片(I)、石墨转盘(2)、紫外灯⑶、电源⑷、电动机(5)、曝气装置(6)和玻璃容器(7)组成,其特征在于钛片⑴为四片,每片钛片(I)双面长满二氧化钛纳米管阵列,四片钛片(I)均匀分布于石墨转盘(2)上,钛片(I)的一端固定于石墨转盘(2)上,电动机(5)连接石墨转盘(2),紫外灯(3) —端固定于石墨转盘(2)的圆心处,玻璃容器(7)底部连接曝气装置¢);电动机(5)连接电源⑷;四片钛片⑴和紫外灯⑶平行布置;石墨转盘⑵垂直插入玻璃容器(7)内,钛片(I)水平布置于玻璃容器(7)内;当玻璃容器中装入污染物溶液,开动电动机(5),带动石墨转盘⑵转动,石墨转盘⑵上的钛片⑴便跟随一起转动,使钛片⑴在液面上下之间往复运动,当钛片(I)从溶液中转动进入空气中,一部分溶液以液膜的形式附着在钛片(I)上被带入空气,在紫外灯(3)的照射下,钛片(I)对附着在其上的液膜中污染物进行降解。2.根据权利要求1所述的基于二氧化钛纳米管阵列的光电催化反应器,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:马杰杨明轩李程陈君红金路郭文瑞
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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