高级氧化技术 复习题

发布 2021-04-19 01:42:28 阅读 4616

1、简述构造原理的内容,怎样判断分子是处于基态还是激发态?

电子在原子或分子中排布所遵循的规则被称为构造原理。

1)泡里不相容原理。

2)能量最低原理。

3)洪特规则。

分子中所有的电子排布都遵从构造原理所包含的规则时所处的状态,称为基态。

分子中的电子排布不完全遵从构造原理所处的状态,称为激发态。

2、根据分子轨道理论,画出基态氧分子的分子轨道,并分析其的多重性。

基态氧的多重性为3。

3、画出激发态分子与基态分子之间分别发生(1)电子转移;(2)能量转移的示意图。

1)电子转移。

d*+a→d++a-

2)能量转移。

4、半导体tio2受光激发后,电子和空穴的命运有哪几种?画图表示并说明。

a)受光激发,电子-空穴对分离;(b)空穴扩散到催化剂表面,氧化有机物;(c)电子扩散到催化剂表面,还原分子氧;(d)电子-空穴的表面复合;(e)电。

子-空穴的体相复合。

5、二氧化钛的工业制备方法有哪些?简单介绍其原理。

1)硫酸法原理:

2)氯化法原理。

6、***表面沉积对tio2光活性有什么影响?画图表示并说明。

***通过改变电子的分布而修饰了半导体的性质。当两种物质接触时,电子就会不断地从tio2向沉积金属迁移。***负载,可以电子和空穴分别定域在***和半导体上。

抑制复合,高光催化活性。

7、cds-tio2复合型半导体的电子传输机理?

cds的禁带宽度(2.5ev)比tio2的带隙(3.2ev)窄,能够吸收可见光而受到激发,而且cds的导带位置比tio2的高越0.

5ev,这使光生导带电子能够注入到tio2的导带上,产生有效的电荷分离,提高光催化效率。复合半导体光催化剂通过提高电荷分离度,拓展体系光激发能量范围,为提高光催化反应过程提供了一个便捷途径。

8、非金属(如氮)掺杂tio2有什么意义?其原理?掺杂tio2方法的缺陷?

非金属掺杂通过在tio2的禁带中间引入掺杂能级,效缩小tio2的禁带宽度,使tio2的激发波长从紫外区拓展到可见光区,提高了可见光的催化活性。

缺点:(1)催化剂的稳定性下降;(2)空穴的氧化能力减弱;(3)可能牺牲催化剂的紫外光催化活性。

9、tio2在紫外光的作用下,可以降解活性染料x3b。实验发现,当在溶液中加入少量的fe3+后,x3b的降解速率大大增加。试解释原因。

fe3+夺取光生电子的能力要大于分子氧。fe3+通过快速转移光生电子,抑制了载流子的复合,增加了空穴浓度。因此,x3b的降解速率大大加快。

10、简述tio2溶液中,可见光照射下的染料自敏化降解的原理。

在可见光的照射下,tio2通常不能被激发,但染料分子可以被激发。(1)激发态的分子可以向二氧化钛导带注入电子,该电子被吸附在tio2表面的分子氧俘获,生存超氧负离子自由基。(2)超氧负离子自由基可以氧化染料阳离子,使它发生氧化降解。

超氧负离子自由基也可以逐渐转化为羟基自由基,再去氧化染料分子而发生降解。

11、photo-fenton反应降解有机污染物的原理?

fenton反应原理:

fe2+离子能促进h2o2的分解,产生羟基自由基,自身被氧化为fe3+。fe3+也可以被h2o2还原,实现自身的循环,而h2o2被氧化为超氧自由基。羟基自由基和超氧自由基具有很强的氧化能力,使水中的有机污染物发生降解和矿化。

在光的作用下,fenton反应的速率大大加快。因而,有光参与的fenton反应,又被称为photo-fenton反应。

12、杂多酸光催化降解有机污染物的原理?

13、什么是高级氧化技术?环境光催化技术的共性?

高级氧化技术是指以羟基自由基为主要氧化物种的氧化过程。常用的高级氧化技术有tio2光催化、杂多酸光催化、photo-fenton反应、fe3+光解和酞菁光敏化等。这些光催化技术的共性是产生具有强氧化能力的活性氧物种,如空穴(h+)、羟基自由基(.

oh)、单线态氧(o21)和超氧自由基(o2.-)等。在这些活性物种的作用下,有机污染物不停地发生氧化降解,直至彻底矿化。

高级氧化技术

高级氧化技术 超声波技术 声化学技术 介绍 超声波 频率高于20000赫兹的声波,是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。例如,b超 腹部超声成象所用的频率范围在 2 5 mhz之间,常用为...

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摘要。从羟基自由基无选择性地氧化有机物出发,综述了我国水处理中的高级氧化技术,包括化学氧化 fenton法 电化学阳极氧化 光化学氧化 湿式空气氧化 超临界水氧化及超声波技术等。介绍了各种技术的机理,讨论了它们的优缺点及其在废水处理中的处理效果。关键词羟基自由基高级氧化技术水处理。随着工业的高速发展...