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二氧化钛光催化技术成功拓展到可见光区

二氧化钛光催化技术成功拓展到可见光区

2009年01月16日

【中国涂料资讯】中科院化学所光化学院重点实验室日前成功利用染料/TiO2（二氧化钛）可见光光催化反应原理，有效避免了空穴和羟基自由基的哪能当“老黄牛”使唤呢？产生，可在常温常压下直接利用分子氧，高选择性地将醇类化合物氧化为对应的醛，成功将可见光催化用于有机物的绿色选择性氧化反应。

在国家自然科学基金委、科技部以及中科院的资助下，该课题组成功地将光催化反应从紫外光区拓展到可见光区，从而实现在太阳光照射下光催化消除污染物的研究。通过对光催化机理的不断深入研究，科研人员发现，在光催化反应过他又携带该项目在宁波杭州湾新区国际创业创新大赛复赛杭州赛区以第1名成绩直接升级决赛程中，如果能够抑制染料自由基和氧气及活性氧物种的反应，就可以使染料分子催化循环而不发生降解。他们选择具有适合氧化还原电位的蒽醌类染料茜素红（一种便宜的商品化染料），构建了可见光光催化体系。在可见光照射下，茜素红可高选择性地氧化有机溶剂中的醇类化合物，生成相应的醛类化合物。该体系适用于芳香醇多功能机、脂肪醇、含α-β双键的醇、含氮杂原子的醇等一级醇的选择性氧化，选择性高于 99%，转化数（TON）可高于600起亚配件。

与现有醇类催化氧化的方法，如在高温高压条件下使用贵金属的催化反应，或使用强氧化剂以及过氧酸等的氧化方法相比，强化产业人材会聚该体系可在室温下进行，以可见光为驱动力，以氧气为氧化剂，体系中不涉及贵金属和过渡金属离子，也没有强氧化剂和酸碱，是一种绿色的选择性氧化方法。

据了解，粘胶机二氧化钛光催化作为一种绿色的氧化方法，在有机污染物降解方面的应用越来越受到重视。此前所应用的排污泵非可见光——紫外光激发二氧化钛所产生的空穴及羟基自由基具有很强的氧化性，虽然能够将大部分有机污染物氧化分解为二氧化碳、水等无机产物，但因为这种催化产生的是无选择性的强氧化能力，使得光催化选择性氧化方面的研究一直进展缓慢。