Photocatalysts
ניסיון עשיר
עם עשרות שנות ניסיון במחקר, ייצור ושיווק כימיקלים אורגניים, הפכנו לספק עולמי של מחקר, פיתוח וייצור כימיקלים.
צוות מקצועי
ל-Genie Chemical צוות מו"פ מיומן ביותר של יותר מ-200 איש.
שירות -אחת
בדיקת איכות, בקרת ייצור ושירות לאחר-מכירה, מתן שירות-אחד.
QC
היא השיגה אישור ISO 9001 והקימה מרכז בדיקות ייעודי ליישום תקני בקרת איכות מחמירים בכל שלבי תהליך הייצור. מפקחי איכות עוקבים מקרוב אחר תהליך הייצור של כל מוצר על מנת להבטיח את איכות המוצר הכימי הסופי.
מה זה Photocatalysts
Photocatalysts הם חומרים, במיוחד מוליכים למחצה כמו טיטניום דו חמצני ותחמוצת אבץ, המאיצים תגובות כימיות תחת קרינת אור. כאשר פוטונים בעלי אנרגיה מספקת פוגעים במשטח הפוטו-קטליזטור, נוצרים זוגות חורים של- אלקטרונים. זה יוזם תגובות חיזור שמפרקות מזהמים אורגניים ומחטאות פתוגנים הנישאים במים. זרזי צילום מגוונים ויעילים רותמים אור סולארי או מלאכותי כדי להניע את התגובות הללו, ובכך מציעים פתרון מתחדש וידידותי לסביבה-.
היתרונות של Photocatalysts
Photocatalysts מכילים רכיב הנקרא טיטניום דו חמצני. כאשר טיטניום דו חמצני זה נחשף לאור אולטרה סגול או לאור ניאון, נוצרים מיני חמצן תגובתיים. הוא סופג ריח-הגורם לחומרים שהוא בא איתם במגע ומפרק אותו למים ולפחמן דו חמצני. יש לו יתרון של הסרת כל הריחות בחדר, כגון ריחות סיגריות, עובש ונעליים.
ל- Photocatalyst יש גם תפקיד של פירוק והסרה של "פורמלדהיד". חומרים מזיקים אלו מתנדפים מחומרי בניין ורהיטים ומהווים גורם למחלות אלרגיות בחדרים. בנוסף, בניגוד לשיטות של הסרת כימיקלים או חומרים רעילים, הפוטו-קטליזטור הפעיל מאוד -לאור הנראה מורכב בעיקר מחומר הנקרא ננו-טיטניום דו-חמצני אפטיט, שיכול לשמש גם כתוסף מזון, שהוא בטוח ואין לו תופעות לוואי.
לפוטוקטליסט יש אפקט מפיג ריח. יש לו השפעה של פירוק והסרה של נורובירוס, שפעת, Escherichia coli, סלמונלה ופטריות. עובשים, במיוחד, מפזרים נבגים כשהם מתרבים, וציפוי חיפויי קירות או תקרות בפוטו-זרזים יעיל מאוד נגד נבגים אלו.
לפוטוקטליסטים המכילים יוני כסף יש השפעה אנטיבקטריאלית, כך שאפילו כמות קטנה של אור יכולה להפעיל אפקט אנטיבקטריאלי. בנוסף, תחמוצת טיטניום פוטו-קטליטית משפיעה על פירוק חומרים מזיקים המיוצרים על ידי חיידקים, אשר אינם ניתנים לפירוק על ידי חומרים אנטיבקטריאליים מסורתיים כאשר הם מתים. כך למשל הוא מגן מפני חיידקים כמו O-157, E. coli ועובש, ובגלל השפעתו האנטי-פטרייתית הוא מונע ריחות לא נעימים.
לפוטו-קטליזטור תפקיד של פירוק והסרה של חומרים כימיים כמו אמוניה במגע עם חיפוי הקיר. לכן יש לו השפעה של דיכוי הצהבה הנגרמים מסיגריות וכדומה.
סוגי Photocatalysts
פוטוקטליזה הומוגנית
הפוטוקטליזה ההומוגנית, כרוכה בקיומם של מגיבים והפוטו-זרזים באותו שלב, כלומר שניהם יכולים להיות בצורת גזים. אחת הדוגמאות הנפוצות מאוד של זרזי צילום הומוגניים בשימוש היא מערכות אוזון ופוטו-פנטון (Fe+ ו-Fe+/H2O2). כאן המין התגובתי אמור להיות רדיקל ההידרוקסיל (•OH) אשר נוטה לשמש למטרות ואובייקטיביות שונות. מנגנון זה של ייצור רדיקל הידרוקסיל (•OH) על ידי אוזון יכול לעקוב אחר שני הנתיבים הללו המוזכרים להלן.
פוטוקטליזה הטרוגנית
ברור מההגדרה ש"קטליזה הטרוגנית" כוללת שהזרזים והמגיבים נמצאים בשלבים שונים. פוטוקטליזה הטרוגנית היא נושא הכולל מגוון גדול יחסית של תגובות, הכוללות אך לא רק; תגובות חמצון קלות או מוחלטות, תהליך דה-הידרוגנציה, תגובת העברת מימן, 18O2–16O2 ודוטריום-תגובת החלפת אלקן איזוטופית, שקיעת מתכות, ניקוי רעלים במים, תהליך הסרת מזהמים גזים וכו'. באופן כללי ובשימוש נפוץ, פוטו-קטליסטים הטרוגניים כוללים תחמוצות מתכות מעבר, מאפיינים ייחודיים של מתכות מעבר ומוליכים למחצה.
![CAS:80907-56-8 | [Ru(Bpz)3][PF6]2 CAS:80907-56-8 | [Ru(Bpz)3][PF6]2](https://www.Gnee Bio.com/uploads/40900/page/small/cas-80907-56-8-ru-bpz-3-pf6-276916.jpg?size=700x0)
יישום של Photocatalysts
טיפול במים
בתהליכי טיפול בשפכים מנוצלים מוליכים למחצה בינארים וטרינריים שונים כפוטו-זרזים. הפוטו-זרזים טיטניום דו חמצני (TiO2) ותחמוצת אבץ (ZnO) משמשים לעתים קרובות לטיהור מי שפכים. אבץ oxide photocataly הוא חומר חמצון מצוין המשמש בעיקר לטיפול בשפכים בתעשיות כמו תרופות, דפוס וצביעה, תעשיית נייר ועיסה וכו'. הננו-טיטניום דו-חמצני (TiO2) הננו-צינורות הידועים גם בשם (TNTs) הם זרזים פוטו-קטליסטיים נוחים מאוד של מים פוטו-קטטמינטיביים. Benjwal et al. (2015) מחקרים מראים שהננו-מרוכבים המבוססים על גרפן אוקסיד-TiO2/Fe3O4 הם מימושים פרוספקטיביים בטיפול בשפכים.
הסרת קורט מתכות
חלק מיסודות הקורט כמו כספית (Hg), כרום (Cr) ועופרת (Pb), כמו גם מתכות אחרות, מסוכנים מאוד לבריאות האדם. על ידי ניצול הפוטוקטליזה ההטרוגנית למטרת שמירה על איכות המים כמו גם על בריאות האדם, ניתן להסיר בהצלחה רעילות כזו של מתכות, אפילו ברמת ריכוזים נמוכה יותר כמו חלקים למיליון (ppm).
פיצול מים
לתגובה של פיצול מים נוצרו מינים שונים כגון סולפידים, תחמוצות וסלנידים כפוטו-זרזים. ננו-חלקיקים של טיטניום דו-חמצני (TiO₂), מספר מוליכים למחצה (מצמודים) כמו CaFe204/TiO₂, הטרוג'נקציה WO3/BiVO4, כמו גם ננו-סיבי ליבה או מעטפת כמו CdS/Zno ועוד רבים, מספקים דרכים שימושיות מאוד לייצור מימן ממים.
פונקציות ניקוי עצמי-
הפוטו-קטליזטור טיטניום דו-חמצני (TiO₂) זכה להכרה רבה כחומר פוטו-פונקציונלי שימושי, הסיבה היא שניקוי משטחי זכוכית ואריחים דורשים דטרגנטים כימיים, דלדול באנרגיה גבוהה, וגם זה יקר. משטח הניקוי העצמי- המבוסס על דו תחמוצת טיטניום גורם למולקולות האנאורגניות והאורגניות להישאר נספגות ומתפוררות עליהן ללא מאמץ. לאחר מכן, קל לשטוף במים בגלל הידרופיליות גבוהה של סרט TiO₂. התוצאה האמורה של TiO₂ הופכת לפונקציונלית במצב זה; כאשר קצב המזהמים האורגניים הנספגים על פני החומר נמוך מזה של פוטונים סולאריים תקפים ליחידת זמן. הציפוי, חומרי הצבע לקירות מבנים ותהליכי הבנייה חשופים הרבה לתנאי מזג אוויר גרועים כמו גשמים טבעיים ואור שמש קשה, כך
גורמים המשפרים את ביצועי Photocatalyst
טכניקה מעשית נוספת להפוך זרז פוטו ליעיל באור הנראה עבור יישומים שונים היא צימוד של מוליכים למחצה או מרוכבים. כך שבפער פס גדול ופער פס קטן מחוברים זה לזה כך שיש להם רמת פס הולכה (CB) שלילית יותר. אז, התוצאה תהיה; ניתן להזריק את האלקטרונים של פס ההולכה (CB) מהמוליך למחצה מרווח הפס הקטן אל מוליכים למחצה מרווח הפס הגדול. טכניקה זו ושיטת רגישות הצבע דומות, אולם הניגוד היחיד הוא שהאלקטרונים יעברו ממוליכים למחצה אחד לאחר. נבדק הייצור של מימן באמצעות SnO2, CdS, CdS/Pt-TiO2 ו-NiS/ZnxCd1-xS/תחמוצת גרפן מופחתת.
על מנת לשפר את הפעילות הפוטוקטליטית של מוליך למחצה נעשה שימוש במתכות אצילות שונות כמו Pt, Au, Ag, Ni, Cu, Rh, Pd וכו'. הסבירות של ריקומבינציה / חיבור מחדש של אלקטרון-חור פוחתת על ידי תהליך זה, והתוצאה היא הפרדת מטען יעילה כמו גם שיעורים גבוהים יותר של תגובה פוטו-קטליטית. בגלל תכונות אלה של מתכות אצילות ניתן לסייע בהעברת אלקטרונים, מה שמוביל לפעילות פוטו-קטליטית גבוהה יותר.
רגישות לצביעה היא טכניקה מוצלחת לפיתוח פני השטח ולשינוי של פוטו-זרזים לניצול אור נראה למען המרת אנרגיה. לצבעים יש את מאפייני הפחתת החמצון- כמו גם רגישות לאור הנראה שיכולה להיות שימושית עבור תאים סולאריים ובמערכות פוטו-קטליטיות. ניתן להתחיל תגובה קטליטית מכיוון שכאשר הצבעים מובאים לחשיפה של אור נראה הם מחדירים אלקטרונים לרצועת ההולכה (CB) של מוליכים למחצה. הזרקת אלקטרונים מהירה ומהירה ותגובה איטית לאחור הם התנאים העיקריים על מנת להמיר אור נספג ישירות לאנרגיה חשמלית ביעילות גבוהה יותר בתאים סולאריים או באמצעות ייצור מימן.
יישום סימום ידוע בתור תוספות של זיהומים לחומר טהור. הסימום מתחלק לשתי תת קטגוריות שהן; (1) סימום קטיוני ו-(2) סימום אנוני. סימום קטיוני כרוך בסימום של קטיונים למוליכים למחצה, כגון המתכות כמו Al, Cu, V, Cr, Fe, Ni, Co, Mn וכו'. מצד שני סימום אניוני כרוך בשימוש באניונים, כגון nonmetals כמו N, S, F, C, C, וכו'. מכל סימום אחר. הסימום של מתכת כמו גם יון לא מתכת מגביר את תגובת הצילום על פני השטח של זרז צילום כדי להגיע לאזור הנראה על ידי בניית רמות אנרגיה חדשות (או מצב טומאה) בין פס ה-Valence (VB) לפס ההולכה (CB) כדי להקטין את פער הרצועות שלו. האלקטרונים שמתרגשים על ידי האור מועברו ממצב הטומאה לפס ההולכה (CB).
כיצד למנוע את השבתת הפוטוקטליסטים?
הַרעָלָה
הגורם העיקרי לנטרול Photocatalysts הוא הרעלה. זה מתייחס לביטול כימי הפיך או הבלתי הפיך של Photocatalysts ומוביל לאובדן פעילות קטליטית, יציבות וסלקטיביות, מה שגורם לבעיות חמורות והפסדים כלכליים בתהליכים קטליטיים תעשייתיים. איור 1. מציג את הרעלת הגופרית על ידי H2S של פוטו-קטליסטים ניקל עם וללא תוספת חמצן.
סינטרינג
סינטרה היא סיבה שכיחה נוספת לנטרול Photocatalysts. זהו ניוון תרמי שמגיע עם שטח פנים קטליטי מופחת ואזור תמיכה. מה שגרוע מכך, השלבים הקטליטיים יעברו לשלבים לא-קטליטיים, ובכך יפריעו לתגובות הכימיות המיועדות.
קוקינג
קוקינג מהווה כ-20% מנטרול הפוטוקטליסטים, והוא בדרך כלל קשור לסתימה. כלומר, החומרים הפחמניים והאחרים בנקבוביות ה- Photocatalysts משקיעים, מקטינים את גודל הנקבוביות ומונעים ממולקולות המגיבים להתפזר לתוך הנקבוביות. בדרך כלל, ניתן להסיר את המרבצים הפחמניים הללו על ידי גיזוז עם אדי מים או מימן, ואנו רוכשים CH4, CO ו-COx, בהתאמה. אז, נטרול קוקינג הוא תהליך הפיך. איור 2 הוא המחשה סכמטית של שקיעת קוקה על קטליסטים מסוג HZSM-5 ללא שינוי ו-מתכתיים.
מנגנון פוטוקטליזה
(1) התהליך מתחיל בקליטת האור וביצירת נושאי מטען לאחר מכן. כאשר פני השטח של הפוטו-קטליזטור מוארים באור עם אנרגיה השווה או עולה על אנרגיית פער הרצועה של Metal Halide Perovskites (MHPs), מתרחש מעבר אלקטרוני מיידי, הגורם ליצירת זוגות של חור אלקטרוני (e-h). ראוי לציין שאור בדרך כלל מסווג לשני טווחי אורכי גל: אור אולטרה סגול (UV), המשתרע על 200-400 ננומטר, ואור נראה, המכסה את טווח 400-800 ננומטר. יש לציין, כאשר אנרגיית פער הרצועה (למשל) של מוליך למחצה נמוכה מכ-3.1 אלקטרונים וולט (eV), החומר יכול לספוג ביעילות אור נראה. ליכולת זו יש משמעות רבה מכיוון שפוטונים גלויים מהווים חלק עיקרי מאור השמש, ותורמים לכ-50% מהרכבו.
(2) השלב המכריע הבא כולל הפרדה ותנועה של נושאי מטען אלה. כאשר האור מפעיל את המעבר של אלקטרונים מרצועת הערכיות (VB) לפס ההולכה (CB), הוא משאיר אחריו חורים ב-VB. הפרדת-חור האלקטרונים (e-h) זו היא שלב מרכזי בפוטו-קטליזה. עם זאת, חיוני להכיר בכך שהשילוב מחדש של האלקטרונים והחורים שנוצרו בצילום הוא תהליך אינהרנטי ובלתי נמנע. לרוע המזל, ריקומבינציה זו יכולה להפריע לניצול יעיל של נושאי מטען, ובסופו של דבר להפחית את הפעילות הקטליטית של פוטו-זרזים.
(3) השלב הבא כולל תגובות חיזור משטחיות של המגיבים המתאימים. הדבר כרוך בהעברה מהירה של אלקטרונים, המסוגלים להפחית, וחורים, בעלי פוטנציאל חמצון, לאתרי תגובה ייעודיים על פני השטח של פוטו-זרזים מסוג Metal Halide Perovskite (MHP). מבחינה תרמודינמית, השגת תגובות חיזור מוצלחות מחייבת יישור מדויק בין מבנה פס האנרגיה של המוליך למחצה לבין פוטנציאל תגובת החיזור. יישור זה מחייב שרמת האנרגיה של פס ההולכה (CB) תהיה שלילית יותר מפוטנציאל ההפחתה, בעוד שרמת האנרגיה של פס הערכיות (VB) חייבת להיות חיובית יותר מפוטנציאל החמצון.
כיצד לתחזק Photocatalysts
בחר את הפוטוקטליסטים הנכונים
בחירת הפוטוקטליסטים הנכונים עבור היישום הספציפי היא קריטית במניעת השבתה. לפוטוקטליסטים שונים יש דרגות שונות של יציבות ועמידות בפני נטרול. לכן, חשוב לבחור Photocatalysts המתאים לתנאי התהליך הספציפיים. העיצוב של Photocatalysts גם משנה. אתה יכול לשנות את שטח הפנים, גודל הנקבוביות וגודל הכדורים כדי למנוע הרעלת Photocatalysts.
שמור על הפוטוקטליסטים נקיים
אחת הסיבות העיקריות לנטרול Photocatalysts היא הצטברות של מזהמים על פני השטח שלו. זיהומים אלה יכולים להגיע מחומר הזנה או מהסביבה שמסביב. כדי למנוע זאת, חיוני לטהר מעת לעת את המערכת או לסנן את חומר ההזנה.
הימנע מטמפרטורות גבוהות
Photocatalysts יכולים להיות רגישים לטמפרטורות גבוהות, מה שעלול להוביל לביטול שלהם. חיוני להימנע מחשיפת ה- Photocatalysts לטמפרטורות מעבר לטווח הפעולה הבטוח שלה. מוטב שתפקח על טמפרטורת המערכת ותתאים את התהליך בהתאם.
מעקב אחר פעילות Photocatalysts
ניטור פעילות ה- Photocatalysts יכול לעזור לזהות כל שינוי בביצועים שלהם. ניתן להשיג זאת על ידי מדידה קבועה של קצב התגובה או על ידי ביצוע בדיקות Photocatalysts תקופתיות. על ידי מעקב אחר פעילות ה- Photocatalysts, ניתן לזהות כל בעיה בשלב מוקדם, ולנקוט בפעולה מתקנת למניעת השבתה.
המפעל שלנו
עם עשרות שנות ניסיון בייצור ושיווק כימיקלים- באיכות גבוהה, חברת Gnee Chemical Company, אנו מספקים כימיקלים אורגניים, ביוכימיקלים, חומרי ביניים פרמצבטיים ועוד. ל-Gnee Chemical יש כוח אדם מיומן במחקר ופיתוח. הצוות שלנו, המונה יותר מ-200 אנשים, אחראי על בדיקות איכות, בקרת ייצור ושירות לאחר-המכירה כשירות אחד-. אנו מספקים פתרונות מו"פ וייצור ללקוחותינו הגלובליים. אנו מקפידים על העיקרון של "איכות ראשונה" והשגנו אישור ISO 9001. כמו כן, הקמנו מרכז בדיקות ייעודי ליישום תקני בקרת איכות מחמירים בכל שלבי תהליך הייצור. מפקחי איכות עוקבים מקרוב אחר תהליך הייצור של כל מוצר כדי להבטיח את איכות המוצרים הכימיים הסופיים.

הסמכות






שאלות נפוצות
כאחד מיצרני וספקי הפוטו-קטליזטורים המובילים בסין, אנו מברכים אותך בחום למכירה סיטונאית זרזים זולים כאן מהמפעל שלנו. כל המוצרים הכימיים הם באיכות גבוהה ובמחיר תחרותי.












![CAS 387859-70-3|Tris[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinato-C2,N]iridium(III)](/uploads/40900/small/cas-387859-70-3-tris-2-4-6-difluorophenyl08669.jpg?size=400x0)



![CAS:80907-56-8|[Ru(Bpz)3][PF6]2](/uploads/40900/page/small/cas-80907-56-8-ru-bpz-3-pf6-276916.jpg?size=400x0)
