【摘 要】
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光催化技术目前已经广泛的应用于自清洁表面及空气净化等领域,然而在水处理方面,由于其光能利用率较低,其应用仍然受到限制.在光催化水处理中,部分入射光会在溶液及催化剂表
【机 构】
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上海交通大学环境科学与工程学院上海200240
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光催化技术目前已经广泛的应用于自清洁表面及空气净化等领域,然而在水处理方面,由于其光能利用率较低,其应用仍然受到限制.在光催化水处理中,部分入射光会在溶液及催化剂表面发生反射,造成浪费,同时根据比尔定律,大部分的入射光还会被溶液所吸收,无法照射到催化剂表面.这种吸收会随着溶液厚度及污染物浓度的增加而增加,在我们之前的研究中发现,当溶液厚度为4cm时,对于20mg·L-1的不同染料,254nm的紫外光透过率只有3.1 ％-0.1 ％[1].针对以上光催化在水处理应用中所面临的瓶颈,我们课题组开发了一种新型的尖劈结构的转盘光催化反应器(图1(a)),在转盘转动的过程中形成一层很薄的液膜,入射光只需要穿过这层液膜即可照射到催化剂表面,大大减少了溶液对入射光的吸收,同时尖劈结构的光阳极不仅增大了催化剂的表面积,同时还可以多次反射入射光,提高光能利用率.前期对罗丹明B染料的降解表明,使用底高比为1/3的尖劈转盘,其脱色效果相较于平面转盘提高了51 ％,其中29 ％来源于增大表面积,22 ％来源于入射光的多次反射[2].
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