石墨烯廢物處理器優(yōu)先于國內(nèi)外現(xiàn)有殺菌技術(shù)

養(yǎng)殖場的消毒在我國已成為養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題，目前世界上用于殺菌的方法主要是臭氧法或紫外線法，我國用于消毒和病害防治的殺毒劑主要是化學消毒劑和抗生素兩大類。利用納米TiO₂光催化技術(shù)，隨著高效多功能集成式光催化反應(yīng)器的不斷開發(fā)研究，使反應(yīng)器成為既殺菌滅病毒、消除病原體及有機污染物殘留毒素等多功能為一體的高效凈裝置。

光催化生物反應(yīng)器的研究現(xiàn)狀      

光催化反應(yīng)器按照光源的不同可分為人工光源如紫外燈光，和自然光源如太陽能光催化反應(yīng)器兩類。國外研究表明，多種結(jié)構(gòu)的光催化反應(yīng)器已經(jīng)被用于光降解有機污染物，并且取得了一些成功和經(jīng)驗，為了提高光生物反應(yīng)器的光催化效率，研究光源系統(tǒng)、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及催化劑光敏性等方面的問題是光催化技術(shù)應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。

納米TiO₂光催化反應(yīng)機理

目前研究多的光催化半導(dǎo)體材料為金屬氧化物和硫化物，如TiO₂、ZnO、Cds等等，由于納米TiO₂無毒穩(wěn)定、催化活性高、氧化能力強。

TiO₂的禁帶寬度是3.2eV，當TiO₂收到波長小于387nm的紫外線照射時，價帶上的電子躍升到導(dǎo)帶，激發(fā)電離出光生電子的同時產(chǎn)生高活性光生空穴，形成電子-空穴對的氧化還原體系，經(jīng)一系列可能的反應(yīng)后產(chǎn)生大量的高活性自由基，在眾多自由基中，-OH是主要的自由基；光催化納米TiO₂表面的羥基化，使光催化反應(yīng)的必要條件；光催化產(chǎn)生的-OH，是有水份存在時氧化劑中反應(yīng)活性的強。能氧化分解絕大多數(shù)有機和無機污染物，而且對作用物幾乎沒有選擇。

但是，實際使用中的光催化效率不高屬于極普遍現(xiàn)象。究其原因，無外乎光催化的光源和催化劑及其載體材料。

石墨烯吸附性能：

因為石墨烯擁有很大的比表面積和非常高的電子遷移率，所以，對它的吸附性能研究在其發(fā)現(xiàn)之初就得到廣泛的關(guān)注。本征石墨烯、空位石墨烯以及摻雜石墨烯在吸附性能上的差異。利用石墨烯吸附性能制備的傳感器工作原理是：當石墨烯將分子或原子吸附在表面時，吸附對象與石墨烯的電荷將會相互轉(zhuǎn)移，這就導(dǎo)致載流子電子或空穴密度產(chǎn)生改變，石墨烯的電導(dǎo)率也就隨之變化。更為重要的是：由于石墨烯具有很大的比表面積，所以在吸附分子或原子時會具有相當高的靈敏度。石墨烯廢物處理器