納米材料在催化劑方面的應(yīng)用
導讀:催化劑在化學化工領(lǐng)域中起著非常重要的作用,納米粒子用作催化劑,可大大提高反應(yīng)效率,控制反應(yīng)速度,甚至使原來不能進行的反應(yīng)也能進行。
納米材料在催化方面的應(yīng)用:
納米材料作為催化劑應(yīng)用較多的是半導體光催化劑,特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時,半導體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對。在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應(yīng)。
光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型,如醇與烴的氧化,無機離子氧化還原,有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成,固氮反應(yīng),水凈化處理,水煤氣變換等,其中有些是多相催化難以實現(xiàn)的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物,例如納米TiO2,既有較高的光催化活性,又能耐酸堿,對光穩(wěn)定,無毒,便宜易得,是制備負載型光催化劑的最佳選擇。