광촉매는 광에너지를 이용하여 화학반응을 하는 과정이다. 여기서 광촉매제는 핵심 구성 요소이다.
광촉매제는 특정 밴드 구조를 가진 반도체 재질로, 에너지가 에너지 간격보다 큰 광자를 흡수하여 원자가 밴드에서 유도대로 전이하도록 유도해 산화 복원 능력을 가진 광생 캐리어를 형성한다.
광촉매 기술은 환경 거버넌스, 에너지 변환 및 재료 합성 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 환경관리 방면에서 광촉매화 기술은 유기오염물을 분해하고, 질소산화물과 황산화물 등 유해가스를 제거하고, 오수와 쓰레기 등을 처리하는 데 사용될 수 있다. 에너지 변환 방면에서 광촉화 기술은 태양열을 화학에너지, 합성연료, 화학품 등으로 바꿀 수 있다. 재료 합성의 경우, 광촉매 기술은 새로운 기능성 재료, 반도체 재료, 나노 물질 등을 합성하는 데 사용될 수 있습니다.
광촉매 기술의 효율성과 실용성을 더욱 높이기 위해서는 광촉매의 설계와 제비 방법을 더 연구하고 개선해야 한다. 동시에, 실제 생산과 생활에서의 광범위한 응용을 촉진하기 위해 에너지 전환과 환경 거버넌스 분야에서 광촉매화 기술의 응용연구를 강화할 필요가 있다.
광촉매는 광에너지를 이용하여 화학반응을 하는 과정으로 광범위한 응용 전망을 가지고 있다. 과학기술이 끊임없이 발전하고 발전함에 따라 광촉화 기술은 미래의 에너지 이용과 환경보호 등에서 점점 더 중요한 역할을 할 것으로 믿는다.
광촉매의 장단점:
이점:
1, 환경 보호: 광촉매반응은 일반적으로 상온 상압에서 이루어지며 추가 난방 또는 냉각 장비가 필요 없어 환경에 미치는 부정적인 영향을 크게 줄일 수 있다
2, 효율성
3, 지속 가능성: 광촉매 기술은 태양열이라는 지속 가능한 에너지를 활용할 수 있어 높은 지속 가능성을 가지고 있다.
단점:
1, 촉매 활성: 광촉매의 활성은 밴드 구조, 결정 구조, 표면 결함 등과 같은 여러 요인의 영향을 받습니다. 따라서 효율적이고 안정적인 광촉매제를 설계하고 준비하는 것은 광촉매 기술이 직면한 중요한 도전이다.
2, 반응 조건: 광촉매 반응에는 조명, 촉매 및 반응물 간의 충분한 접촉과 전도가 필요하므로 반응 조건이 더 엄격합니다. 또한, 광촉매 반응은 일반적으로 수용액에서 수행되므로 물에 용해되지 않는 일부 유기물의 경우 먼저 용해하거나 개조해야 한다.
3, 비용 문제: 광촉매제는 준비 비용이 많이 들고 귀금속이나 기타 희귀원소가 필요하기 때문에 실제 응용에서의 광범위한 사용을 제한한다.