可见光驱动的水处理和净化光催化剂

在寻找替代能源和环保技术过程中，对能够利用可见光的光催化剂的需求越来越大。用于净化和消毒空气和水的高稳定、实用的可见光光催化材料尚未实现。氧化卤化铋(常用公式BiOX, X=F, Cl, Br, I)具有半导体电子结构，确保对纯氧化卤化物及其与其他相的混合物具有优异的光催化特性。

这一新家族的BiO(Cl_xBr_{1 - x}x= 0.5的光催化剂在可见光照射下对水中罗丹明B的去除率比标准Degussa P25 (TiO₂)．RhB是染料的一个模型，染料是必需的水污染物。

该研究涉及环境、清洁技术、材料和水技术领域。该研究已完成概念验证，并完成了薄膜的制备。该公司还提交了一项美国专利申请。

创新

研究成果包括一种新型的基于氧化卤化铋的半导体化合物的活性光催化剂，它利用可见光来改善氧化反应。图1和图2显示了不同条件下在bicl - biobr水溶液中RhB (15ppm)的分解情况。

图1所示。在温和的太阳照射下，在水溶液BiOCl-BiOBr中分解RhB (15ppm)。

图2。用9W PL台灯在水溶液BiOCl-BiOBr中分解RhB (15ppm)

关键特性

该技术的主要特点包括:

• 在温和的条件下使用简单的水热方法制备化合物
• 与单个纯相和Degussa P25相比，它在太阳或人造可见光下表现出优异的光催化活性。
• 这种材料坚固而稳定，可以形成支撑在玻璃或不锈钢上的薄膜。

应用程序

该技术的应用如下:

• 空气净化和水净化系统
• 用于预防和去除水系统中的生物污染，包括海水淡化厂和灌溉系统

当前的状态

研究人员正在寻求工业合作或资金，以设计和建造一个实验室规模的水处理连续流动演示单元和一个空气净化模块。