浙江高密度光催化太阳光模拟系统

光催化技术是一项高效清洁、环保节能的一项污染处理技术。其基本原理是当能量大于半导体光催化剂禁带宽度的光照射时，进入半导体氧化物层的光导致电子从价带(VB)向导带(CB)移动，电子跃迁到导带，形成导带电子，同时在价带产生空穴，在半导体氧化物的表面形成高活性的电子－空穴对。激发电子与氧分子反应形成超氧阴离子，·O2－与H+迅速反应，然后产生羟基自由基，空穴可以使附着在催化剂表面的氢氧根和水分生成高活性的羟基自由基。羟基自由基的氧化电位极高，所以氧化能力极强，与废水中污染物快速发生链式化学反应，降解和转化污染物为无害物质。光催化具有达到净化污染物、物质合成和转化等目的。浙江高密度光催化太阳光模拟系统

光催化材料，一般是指某类半导体材料。它们在吸收太阳光或照明光源中的能量后，能够以其他的形式将能量释放，形成具有强氧化性或强还原性的自由基，把空气或水中游离的有害物质及有机物分解成无害的二氧化碳和水。光催化材料可以促进化学反应，具有催化的功能，而本身在光的照射下自身不起变化。环境污染和能源短缺是目前人类面临的挑战，可见光催化既可以直接利用低密度的太阳光降解和矿化水和空气中的各种污染物，又可以将低密度的太阳光能转化为高密度的化学能、电能，光催化在环境净化和新能源开发方面具有巨大的潜力。河南3A光催化太阳光模拟项目光催化法是近几十年来发展起来的一种深度氧化技术。

1977年，Yokota发现光照条件下，二氧化钛对丙烯环氧化具有光催化活性，拓宽了光催化应用范围，为有机物氧化反应提供了一条新思路。此后光催化技术在能源制氢、二氧化碳还原、污染物降解等方面迅速发展起来，光催化制氢在解决环境和能源问题上具有广阔的应用前景。光催化系统是一种效率高、节能型、清理、无二次污染的技术性，在许多行业都是有宽阔的应用前景。近些年，大家对光催化系统技术性开展了普遍的应用研究，获得了丰富多彩的成效。

光催化氙灯光源是利用氙气放电而发光的电光源。由于灯内放电物质是惰性气体氙气，其激发电位和电离电位相差较小。氙灯辐射光谱能量分布与日光相接近，色温约为6000K。氙灯均为连续光谱部分的光谱分布几乎与灯输入功率变化无关，在寿命期内光谱能量分布也几乎不变。光催化氙灯光源由于放电物质是惰性气体氙气，所以激发电位和电离电位相差较小。氙灯连续光谱的部分光谱分布几乎与灯输入功率变化无关，在寿命期内光谱能量分布也变化不大。氙灯的光、电参数一致性好，工作状态受外界条件变化的影响相对较小。光催化氧化反应以半导体为催化剂，以光为能量，将有机物降解为二氧化碳和水。

光催化是光化学和催化科学的交叉点，一般是指在催化剂参与下的光化学反应。半导体材料之所以具有光催化特性，是由它的能带结构所决定。半导体的晶粒内含有能带结构，其能带结构通常由一个充满电子的低能价带（valent-band，VB）和一个空的高能导带（conductionband，CB）构成，价带和导带之间由禁带分开，该区域的大小称为禁带宽度，其能差为带隙能，半导体的带隙能一般为0.2~3.0eV。当用能量等于或大于带隙能的光照射催化剂时，价带上的电子被激发，越过禁带进入导带，同时在价带上产生相应的空穴，即生成电子/空穴对。由于半导体能带的不连续性，电子和空穴的寿命较长，在电场作用下或通过扩散的方式运动，与吸附在催化剂粒子表面上的物质发生氧化还原反应，或者被表面晶格缺陷俘获。空穴和电子在催化剂内部或表面也可能直接复合。光催化氙灯光源具有一定的瞬态光启动特性。广东高密度光催化光源

光催化是什么？作用原理又是怎样的？浙江高密度光催化太阳光模拟系统

光催化氙灯光源的分类：氙灯光源按照灯泡结构分类分为长弧氙灯、短弧氙灯和球形氙灯，按照照射方式不同可分为内照式光源和外照式光源。长弧氙灯一般采用管型氙灯灯管，把灯管置于反应器内部，采用四周发散式照射，一般被称为内照式光源。这种光源属于全波段照射，不能增加滤光片，但是价格低廉，适合光化学的初级研究用。短弧氙灯一般采用球型氙灯灯泡，平行光束通过出光口照射，光输出部分可以选配不同的滤光片，进而得到紫外光谱、可见光谱、紫外或者可见单色光，出光口可360度旋转调节角度任意方向照射。球形氙灯需要高精密的光路设计，一般是通过后置反光镜将光收集汇聚成点光源，然后经过光学透镜组，实现平行光输出，这样输出的平行光均匀度高，适合做光电方面、太阳能电池、光生物方面实验。常常用来配合单色仪，组成可调单色光源。浙江高密度光催化太阳光模拟系统