1、光 催 化 原 理 與 應(yīng) 用 Principles and Applications of Photocatalysis,福州大學(xué)光催化研究所 國家環(huán)境光催化工程技術(shù)研究中心,李旦振、王緒緒、劉平、付賢智,課程內(nèi)容,一、緒論,（一）光催化簡介 （二）光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展 （三）光催化應(yīng)用研究進(jìn)展 （四）光催化學(xué)科展望,一、光催化簡介學(xué)科發(fā)展背景,人與自然的和諧,全面、和諧、可持續(xù)發(fā)展,是發(fā)展的基礎(chǔ),然而， 人類正面臨嚴(yán)峻的生存挑戰(zhàn)！, 能源危機(jī) 化石能源煤、石油、天然氣等在枯竭, 環(huán)境污染 大氣、水、土壤等嚴(yán)重污染,是全球關(guān)注的主題,一、光催化簡介學(xué)科發(fā)展背景,光催化技術(shù)： 最有前景的新技術(shù)之

2、一,環(huán)境污染,能源緊缺,一、光催化簡介學(xué)科發(fā)展背景,光催化技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的可以利用太陽能進(jìn)行環(huán)境凈化和能源轉(zhuǎn)化的新技術(shù)。,一、光催化簡介學(xué)科基礎(chǔ)與原理,光催化學(xué)科是催化化學(xué)、光電化學(xué)、半導(dǎo)體物理、材料科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科交叉的新興研究領(lǐng)域。,多相光催化過程本質(zhì)上是光誘導(dǎo)的氧化還原反應(yīng)過程,H2O H2 + O2 C6H6 + 7 O2 6 CO2 + 3H2O,hv,催化劑,hv,催化劑,一、光催化簡介技術(shù)特征,光催化環(huán)保技術(shù)的特征：,一、光催化簡介應(yīng)用領(lǐng)域,光催化技術(shù)在眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景：,一、光催化簡介學(xué)科前沿,難題一 : 量子效率低 (4%) 難題二 : 太陽光利用低

3、 (5%) 難題三 : 工程化關(guān)鍵技術(shù) ( 反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、催化劑負(fù)載、壽命),核心：高效光催化劑及構(gòu)-效關(guān)系 關(guān)鍵：提高光催化過程效率的途徑 本質(zhì)：光催化過程的作用機(jī)理,技術(shù)難點(diǎn),科學(xué)問題,TiO2,從理論和應(yīng)用上解決這些問題是國際光催化領(lǐng)域的研究前沿與熱點(diǎn),光催化應(yīng)用的重大科學(xué)與技術(shù)難題,3.2 eV,近年來國內(nèi)外針對(duì)光催化領(lǐng)域的重大科學(xué)與技術(shù)問題，開展了系統(tǒng)深入研究，在提高光催化過程效率、實(shí)現(xiàn)可見光光催化過程和解決工程化關(guān)鍵技術(shù)問題等方面有所突破，光催化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展總體進(jìn)展情況,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展總體進(jìn)展情況,*據(jù)ISI數(shù)據(jù)庫檢索，包括：ARTICLE

4、, REVIEW, LETTER, NEWS ITEM, EDITORIAL MATERIAL, CORRECTION 等。,國際光催化基礎(chǔ)研究十分活躍，論文數(shù)量持續(xù)增加！,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展 總體進(jìn)展情況,中國光催化研究已進(jìn)入國際前沿，2005年以來我國的光催化研究論文數(shù)已經(jīng)躍居世界第一。,2008年發(fā)表論文的數(shù)量：中國 日本 美國 韓國,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,1.光催化的核心是光催化劑，近年來新型光催化劑研究取得重要 進(jìn)展。采用多種先進(jìn)的方法和手段，設(shè)計(jì)并制備出一系列具有 高效、高穩(wěn)定性和可見光誘導(dǎo)性能的新型光催化劑，大大拓展 了光催化劑的多元性和應(yīng)用可選擇性。,二、光催

5、化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,設(shè)計(jì)制備的兩大類、十二個(gè)系列的40多種新型光催化劑：,例 1,納米固體超強(qiáng)酸型高效光催化劑（SO42-/TiO2）, 解決的關(guān)鍵問題TiO2光催化劑量子效率低,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,Adv. Mater., 2005, 17, 99 J. Photochem. Photobiol. A, 2006, 179, 339 Micropor. Mesopor.Mater., 2008, 110, 543,采用制備新方法，研制出具有多孔性、大比表面、高銳鈦礦含量和納米晶粒度等結(jié)構(gòu)特征的新型固體超強(qiáng)酸光催化劑(發(fā)明專利ZL 98115808.0) 。,與國際標(biāo)準(zhǔn)

6、光催化劑（德國 Degussa P-25 TiO2）相比，光催化活性提高1-3倍，并實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,已有方法制備的TiO2基可見光光催化劑（有機(jī)染料敏化、非金屬元素N、B等摻雜）容易失活，難以實(shí)際應(yīng)用。,例 2,穩(wěn)定高效的異質(zhì)結(jié)型可見光光催化劑（InVO4/TiO2）,三、已開展的工作與成果應(yīng)用基礎(chǔ)研究, 解決的關(guān)鍵問題 TiO2不能吸收利用可見光； TiO2基可見光光催化劑不穩(wěn)定（失活）,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,J. Mater. Chem., 2006, 16, 1116 Photochem. Photobiol. Sci., 200

7、6, 5, 653 J. Photochem. Photobiol. A, 2008, 193, 213 Environ. Sci. Technol. , 2009, 43, 4164,可見光下（450900 nm），能將苯等多種污染物高效降解至CO2，并具有很好的活性穩(wěn)定性。已應(yīng)用于光催化環(huán)保涂料中（發(fā)明專利 ZL03136596.5）。,三、已開展的工作與成果應(yīng)用基礎(chǔ)研究,4,49,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,例 3,P區(qū)金屬氧化物/氫氧化物新型納米光催化劑,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,Environ. Sci. Technol., 2006, 40, 5799 J. Ca

8、tal., 2007, 250(1): 12-18 J. Phy. Chem. C, 2007, 111,18348 Environ. Sci. Technol.，2008,42,7387 J. Phys. Chem. C, 2008, 112, 5850 New J. Chem., 2008, 32, 1843,研究發(fā)現(xiàn)一元或多元寬帶隙p區(qū)金屬氧化物和氫氧化物對(duì)難降解的苯系污染物具有優(yōu)異的光催化氧化活性和抗失活能力，是一類新型高效光催化劑。, 解決的關(guān)鍵問題 TiO2 難以降解苯系污染物，且容易失活,三、已開展的工作與成果應(yīng)用基礎(chǔ)研究,活性順序:-Ga2O3 -Ga2O3 -Ga2O3,-,

9、-,與P25-TiO2相比，-Ga2O3降解苯的光催化活性提高了近10倍；礦化率提高了22倍，反應(yīng)80小時(shí)未發(fā)生失活現(xiàn)象。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑, 非TiO2新型高效光催化劑 納米Ga2O3,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑, Zn2GeO4 納米光催化劑,模板水熱法合成的Zn2GeO4納米棒對(duì)苯、甲苯、乙苯表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化氧化性能，120 h連續(xù)反應(yīng)后活性依然穩(wěn)定。,與TiO2(P25)和體相Zn2GeO4相比，納米Zn2GeO4光催化活性分別提高616倍和517倍。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,例 4,固溶體型納米晶可見光光催化劑,J. Phys. Chem. C

10、，2007, 111, 4727 J. Phys. Chem. C，2008, 112, 14943 J. Phys. Chem. C，2008, 112, 16046, ZnxCd1-xS, In(OH)ySz,研究發(fā)現(xiàn)，通過形成固溶體可有效調(diào)控寬帶隙半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)，使其吸收光譜紅移至可見光區(qū)，對(duì)生物難降解的染料具有優(yōu)異的光催化氧化分解活性，是一類新型高效可見光光催化劑。, M2+/ In(OH)ySz (M=Cu,Zn),二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑, 固溶體型可見光光催化劑 In(OH)ySz,50 nm,以In(NO3)3、乙二胺、硫脲為原料，水熱合成出粒徑大約為25nm、禁帶

11、寬度大約2.4eV、可見光活潑的In(OH)xSy固溶體納米晶體。,XRD,TEM,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,In(OH)ySz固溶體的形成，使吸收 帶邊移到可見光區(qū)。,DRS,XPS,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,In(OH)3中摻入S，形成了S 3px和S 3py+3pz的能級(jí)。,量化計(jì)算In(OH)ySz和In(OH)3能帶結(jié)構(gòu),二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,可見光下（ 420nm） ，In(OH)ySz固溶體不僅能徹底地光降解RhB ，而且也能有效地光催化分解丙酮空氣污染物。,Possible mechanism of the visible- light-dri

12、ven photo-catalysis on In(OH)ySz solid solutions,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,例 5,ZnIn2S4介孔微球可見光光催化劑,萬壽菊狀微球采用低溫水熱合成。禁帶寬度2.2 eV, 比表面積60 m2/g，最可幾孔徑3 nm。,優(yōu)點(diǎn)：無需模板劑、表面活性劑和有機(jī)溶劑， 低溫。,Inorg. Chem.，2008, 9766-9772,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,該多孔微球?qū)τ诩谆缺憩F(xiàn)出很好的可見光光催化降解活性（ 420nm）。,該研究論文2008年10月在美國化學(xué)會(huì)網(wǎng)站主頁的“News and

13、Research”欄目報(bào)道 。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,例 6,非金屬聚合物半導(dǎo)體新型可見光光催化劑（g-C3N4）,迄今所報(bào)道的光催化劑都是含有金屬組元的材料。,最近研究發(fā)現(xiàn)，不含金屬的聚合物半導(dǎo)體石墨相氮化碳（g-C3N4）具有可見光光催化活性。 將其引入光催化領(lǐng)域，開展了初步研究，拓展了光催化研究特別是光催化材料研究的新方向。,g-C3N4,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,石墨相氮化碳由于碳和氮是sp2雜化，其帶隙最小,氮化碳材料的同素異形體,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,Graphitic carbon nitride,石墨相氮

14、化碳,g-C3N4,熱誘導(dǎo)自聚合,熱分析,525,石墨相氮化碳的化學(xué)合成,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,能帶結(jié)構(gòu)與水的氧化-還原電極電位匹配,石墨相氮化碳的晶相與能帶結(jié)構(gòu),二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,石墨相氮化碳的光吸收和光電特性,（1）光催化分解水反應(yīng),石墨相氮化碳的光催化反應(yīng)性能,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,（2）醇類光催化選擇性氧化反應(yīng),苯甲醇,苯甲醛,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,（3）胺類光催化氧化偶聯(lián)反應(yīng),二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,（4）光催化選擇性氧化苯合成苯酚,Direct metal-free oxidation of benzene t

15、o phenol with H2O2 in neutral condition,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,（5）染料廢水光催化降解反應(yīng),有效分解水中羅丹明B、甲基橙、亞甲基蘭、對(duì)羥基偶氮苯等染料。,g-C3N4+O2,g-C3N4+H2O2,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,石墨相氮化碳光催化劑的初步改性,拓寬光譜響應(yīng)范圍、提高光催化效率,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,Carbon nitride polymer,g-C3N4的分子設(shè)計(jì)與合成,5倍,光催化性能,采用共聚合法調(diào)控氮化碳的組成、結(jié)構(gòu)和性能,巴比妥酸 二聚氰胺,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,采用模板法制備多孔

16、性、大比表面的氮化碳材料，提高效率,550 oC,氰胺,-SiO2,NH4HF2,550 oC,-SiO2,550 oC,NH4HF2,SiO2,12 nm,SBA-15,ompg-C3N4,239 m2/g,g-C3N4的孔結(jié)構(gòu)調(diào)控,介孔分子篩,g-C3N4,8 m2/g,產(chǎn)氫活性 (mol/h),光催化效率提高8倍,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,g-C3N4的金屬組分修飾,負(fù)載化,SBA-15,光催化性能(苯苯酚),金屬離子絡(luò)合配位, g-C3N4 Fe-g-C3N4 負(fù)載化,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,金屬表面修飾， g-C3N4 Pt/g-C3N4 Pt/mpg-C3N4

17、,g-C3N4的金屬組分修飾,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,Nature Materials, 8, 76-80 (2009) J. Am. Chem. Soc., 131, 1680-1681（2009） J. Am. Chem. Soc., 131, 1165811659 (2009) Adv. Mater.，21, 16091612（2009） J. Phys. Chem. C, 113, 49404947 (2009) Chem. Mater., 21, 40934095 (2009) Angew. Chem. Int. Ed., 49, 441 444 (2010),上述初步研

18、究結(jié)果已發(fā)表在：,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,吸收可見光； 高穩(wěn)定性； 不含金屬成份,廉價(jià)易得； 結(jié)構(gòu)與性能易于調(diào)控； 易于成膜和集成化，重量輕。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展新型光催化劑,值得進(jìn)一步深入研究,初步研究結(jié)果表明，氮化碳聚合物半導(dǎo)體是一類有希望的新型可見光光催化材料，具有許多獨(dú)特的性能，將豐富和拓展光催化領(lǐng)域的研究內(nèi)容，在眾多方面具有廣闊的應(yīng)用前景。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,2、光催化反應(yīng)機(jī)理的研究取得進(jìn)展，初步闡明了界面間電荷 轉(zhuǎn)移機(jī)理和分子篩光催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，并對(duì) 影響光催化反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。,二、光催

19、化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,含F(xiàn)e的HZSM-5分子篩光催化活性中心的研究,在以前的研究中我們發(fā)現(xiàn)商品HZSM-5具有光催化活性,并證實(shí)該活性與沸石中所含的雜質(zhì)Fe有關(guān)。,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：不同方法制備的含F(xiàn)e的HZSM-5分子篩其光催化活性隨Fe含量變化的規(guī)律不同。這說明光催化性能與Fe在分子篩中的化學(xué)狀態(tài)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。,商品HZSM-5: 活性隨雜質(zhì)鐵含量增加而增加 用離子交換引入Fe: 活性隨鐵含量增加幾乎不變 水熱合成引入Fe: 活性隨鐵含量增加逐漸降低,J. Phy. Chem. C., 2007, 111, 5195- 5202 Catal. Today, 2004, 93-95, 851

20、,例 1,分子篩光催化劑的活性中心研究,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,Fe物種在ZSM-5中可能的化學(xué)結(jié)構(gòu),對(duì)HZSM-5中Fe的化學(xué)狀態(tài)及局域結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的表征，結(jié)果表明有多種類型Fe物種存在。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,UV-Raman spectra,譜帶面積與光催化活性的關(guān)聯(lián),表面孤立四配位的Fe3+物種與光催化活性有較好的關(guān)聯(lián)，是該分子篩的光催化活性中心。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,含F(xiàn)e的HZSM-5上乙烯光催化氧化機(jī)理,在分子水平上提出了光催化反應(yīng)機(jī)理。該工作對(duì)認(rèn)識(shí)其它光催化劑的分子作用機(jī)制也有借鑒作用。,電子空穴對(duì)激發(fā)態(tài),二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,例 2,

21、光催化氧化過程的H2-O2耦合效應(yīng)研究,Chem. Comm., 2004, 2304-2305 New J. Chem., 2005, 29, 1514-1519 Environ. Sci. Technol., 2008, 42, 21302135,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在富氧的光催化氧化體系中加入少量還原性氣體H2，能極大地提高光催化反應(yīng)速率，光催化活性提高近兩個(gè)數(shù)量級(jí)，苯100%轉(zhuǎn)化成CO2和H2O，并有效抑制了光催化劑的失活。,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,(1) TiO2 (UV-irradiated) e- + h+ (2) O

22、s-Pt + e- Os- (3) Hs- Pt + h+ Hs+ (4) Os- + Hs+ HO (5) Os- + Hs-Pt HO- (6) HO- + h+ HO (7) Hs + HO H2O (8) Os- Pt + Hs-Pt HO,H2/O2耦合效應(yīng)光生載流子雙捕獲協(xié)同作用機(jī)理,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,例 3,負(fù)載型光催化劑的載體效應(yīng)研究 TiO2薄膜與導(dǎo)電基底間電子轉(zhuǎn)移對(duì)光催化性能的影響,油酸的光催化分解,乙烯的光催化分解,J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 13470-13467,TiO2/ITO/glass TiO2/glass TiO2/

23、Al,TiO2/Al TiO2/glass TiO2/ITO/glass,產(chǎn)生這種差別的原因與基底的電子功函數(shù)有關(guān)，也與有機(jī)物的分解機(jī)理有關(guān).,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,功函數(shù)（電子逸出功）： ITO/glass TiO2 Al,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,TiO2 膜與導(dǎo)電載體基底間的電子轉(zhuǎn)移影響光生載流子的捕獲和復(fù)合,X,二、光催化基礎(chǔ)研究進(jìn)展反應(yīng)機(jī)理,Pt作為電子受體， 摻Pt到TiO2對(duì)光生空穴起作用的光催化反應(yīng)有利。 KI作為電子給體，摻KI到TiO2對(duì)光生電子起作用的光催化反應(yīng)有利。,此規(guī)律可以解釋Pt和KI摻雜對(duì)TiO2光催化分解油酸和乙烯的影響,該研究為光催化劑載體選

24、擇和摻雜組分選擇提供了依據(jù)。,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展總體進(jìn)展情況,光催化環(huán)保技術(shù)已在眾多領(lǐng)域得到實(shí)際應(yīng)用，輻射行業(yè)非常廣泛，全球已形成了一個(gè)新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)光催化環(huán)保產(chǎn)業(yè)。, 發(fā)達(dá)國家政府及企業(yè)高度重視，投入了 大量經(jīng)費(fèi)和研究力量；,新型高效光催化劑、高效光催化反應(yīng)器 設(shè)計(jì)、光源傳輸和控制系統(tǒng)、光催化劑 負(fù)載技術(shù)等應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)突破；,開發(fā)出適用于各種應(yīng)用環(huán)境的工程化高 效光催化反應(yīng)系統(tǒng)與設(shè)備；,光催化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展、新產(chǎn) 品不斷推出。,光催化應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)迅速發(fā)展，關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展總體情況,新興光催化環(huán)保產(chǎn)業(yè)已在發(fā)達(dá)國家形成規(guī)模并呈現(xiàn)急劇增長 的發(fā)展態(tài)勢。

25、,國內(nèi)光催化環(huán)保產(chǎn)業(yè)起步晚、發(fā)展迅速、初具規(guī)模。由于我國環(huán)境污染形勢更加嚴(yán)峻，對(duì)先進(jìn)環(huán)保技術(shù)的需求更加迫切，市場前景更為廣闊。,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展應(yīng)用示例,室內(nèi)空氣凈化,大氣凈化,土壤凈化,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展應(yīng)用示例,飲用水凈化,工業(yè)污水處理,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展應(yīng)用示例,國 防 軍 事,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展應(yīng)用示例,自清潔建筑材料,自清潔抗霧玻璃,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展應(yīng)用示例,醫(yī) 療 衛(wèi) 生,研制開發(fā)出多種提高光催化過程效率和解決光催化應(yīng)用工程化關(guān)鍵 問題的新技術(shù)、新方法和新裝置，形成了比較完整和具有自主知識(shí) 產(chǎn)權(quán)的光催化技術(shù)體系。,光催化反應(yīng)技術(shù)：,反應(yīng)系統(tǒng)與裝置：,光催化劑

26、負(fù)載技術(shù)：, 基于H2O2耦合效應(yīng)的高效光催化反應(yīng)技術(shù) 微波光催化空氣凈化技術(shù) 光磁協(xié)同催化技術(shù) 光熱協(xié)同作用高選擇性氧化富氫氣體中CO的技術(shù), 負(fù)載化單分散納米晶體制備技術(shù) 金屬基材表面光催化膜電泳制備方法 光凈化環(huán)保型涂料的制備與涂覆技術(shù) 高壓絕緣子表面涂層噴涂工藝及裝置, 高效消除空氣或水中污染物的復(fù)合光催化反應(yīng)系統(tǒng) 具有蜂巢結(jié)構(gòu)的光熱耦合空氣凈化器 臭氧光催化空氣凈化器,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),研制出系列納米高效光催化劑（光催化涂料），設(shè)計(jì)了生產(chǎn)工藝流程，開發(fā)出工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)。設(shè)計(jì)并建成可年產(chǎn)300噸納米光催化劑生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品得到廣

27、泛應(yīng)用。,（1）新型高效光催化劑及其工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)開發(fā),三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),納米固體超強(qiáng)酸光催化劑,納米溶膠光催化涂料,負(fù)載型光催化劑,專用光催化劑,部分光催化劑產(chǎn)品,采用自制負(fù)載型固體超強(qiáng)酸光催化劑和開發(fā)的高效光催化反應(yīng)技術(shù)，研制出用于室內(nèi)空氣凈化的光催化空氣凈化器，對(duì)室內(nèi)空氣中典型污染物和細(xì)菌具有優(yōu)異的凈化效果，其性能大大優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),（2）光催化空氣凈化器及其工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)開發(fā),開發(fā)了光催化空氣凈化器工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，與相關(guān)公司合作設(shè)計(jì)建成了可年產(chǎn)30萬臺(tái)光催化空氣凈化器生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué), 產(chǎn)品出口美國、俄羅

28、斯、英國、德國、澳大利亞等國家； 被國家經(jīng)貿(mào)委評(píng)為“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”。,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),采用自制的納米溶膠光催化劑和動(dòng)態(tài)高壓噴霧鍍膜技術(shù)在陶瓷表面形成具有光催化活性的納米膜，研制出直接利用太陽光分解表面油污和殺菌的光催化自清潔抗菌瓷磚。,（3）光催化自清潔抗菌建材及其工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)開發(fā),三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),光催化自清潔抗菌瓷磚,開發(fā)出光催化自清潔抗菌瓷磚的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，與相關(guān)企業(yè)合作設(shè)計(jì)建成了年產(chǎn)250萬m2的光催化瓷磚的生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)。,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),光催化瓷磚應(yīng)用六年后仍保持很好的自清潔效果：,光催化瓷磚,普通瓷磚,三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),三、光催化應(yīng)用研究進(jìn)展福州大學(xué),光催化自清潔涂料,研制出無需燒結(jié)、可直接噴涂在各種建材表面（瓷磚、石材板、金屬板、彩鋼板、鋁塑板、水泥板、常規(guī)外墻涂料等）的納米溶膠光催化涂料及其噴涂技術(shù)，在建材表面形成具有光催化活性的自清潔納米膜。,廣汽豐田辦公樓鋁塑板,福州大學(xué)行政樓瓷磚,廣汽豐田環(huán)境館