CÔNG NGHỆ XÚC TÁC QUANG HÓA LÀ GÌ?
GIỚI THIỆU
Xúc tác quang hóa được sử dụng để mô tả phản ứng hóa học xảy ra dưới tác dụng đồng thời của chất xúc tác và ánh sáng. Hay nói cách khác, ánh sáng chính là nhân tố kích hoạt chất xúc tác, giúp cho phản ứng xảy ra. Chất xúc tác không tự thay đổi hoặc mất đi trong phản ứng hóa học, nó chỉ đóng vai trò là xúc tác tạo điều kiện cho phản ứng hóa học xảy ra.
ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC
Trong nhiều thập kỷ, xúc tác quang hóa đã được phát triển cho mục tiêu xử lý nước thải chứa các phân tử hữu cơ ô nhiễm dựa trên khả năng oxy hóa mạnh của các gốc tự do hydroxyl sinh ra từ phản ứng giữa lỗ trống quang sinh và các phân tử hấp phụ trên bề mặt xúc tác.
Có nhiều loại vật liệu khác nhau với khả năng quang xúc tác khác nhau, trong đó titanium dioxide (TiO2) được cho là hiệu quả nhất. TiO2 có tính năng quang xúc tác rất mạnh với khả năng oxy hóa và phân hủy mạnh các chất bẩn trên bề mặt xúc tác.
Xúc tác quang hóa dựa trên cơ sở TiO2
TiO2 là một dạng oxit tự nhiên của titan, thuộc nhóm oxit kim loại chuyển tiếp và là một chất bán dẫn loại n có năng lượng vùng cấm rộng. Có 3 dạng thù hình phổ biến của TiO2 được tìm thấy trong tự nhiên gồm: anatase (tetragonal), brookite (orthorhombic) và rutile (tetragonal). Trong đó tinh thể dạng Anatase và rutile có hiệu quả xúc tác quang hóa hiệu quả nhất.
Ưu điểm
- Công nghệ này là 1 dạng oxi hóa bậc cao tạo ra các gốc OH* là chất oxi hóa mạnh có khả năng khoáng hóa các chất ô nhiễm hữu cơ thành H20 và CO2 hoặc chuyển hóa thành các chất vô hại khác.
- Năng lượng oxi hóa cao nhất (2,8 eV)
- Tốc độ oxi hóa cực nhanh
- Không sử dụng hóa chất, không tạo ra sản phẩm phụ.
Ứng dụng
+ Xử lý nước cấp cho sản xuất công nghiệp
+ Khử trùng nước thải tái sử dụng
+ Thay thế chất khử trùng ClO2 cho nước cấp bệnh viện
+ Xử lý cáu cặn trong hệ thống cooling tower
+ Loại bỏ tảo, vi sinh trong đường cấp nước uống tại nhà