基于技术离子过滤器杀菌效果研究(doc 11页)

基于技术离子过滤器杀菌效果研究内容提要：
      目前人类经常活动的室内环境经受着各种各样的污染，它们已经影响到了我们生活的方方面面。有些污染会造企业管理类的头晕、恶心等症状，从而严重影响人们的工作效率。尤其是有机污染和细菌污染对生活质量的提高产生了严重的限制作用。现有的过滤、吸附、负氧离子以及臭氧等技术，都很难持续而有效的净化有机污染。而消毒液、紫外灯杀菌、臭氧杀菌等技术均存在对人体的副作用以及杀菌效率低的问题。本文介绍的空气过滤器有效的结合了静电除尘器和光催化技术，并且加入了等离子体效应，使其不仅拥有很好的除尘性，还有比较好的净化有机污染和杀菌的效果。这里主要针对其杀菌性能作一下研究。
       在光照下，如果光子的能量大于半导带体禁带宽度，其价带上的一个电子（e-）就会被激发，超过禁带进入导带，同时在价带上产生相应的空穴（h+）。光生空穴具有很强的氧化能力（其标准氢电极电位在1.0~3.5V，取决于半导体的种类和PH条件），而光生电子具有很强的还原能力（其标准氢电极电位在+0.5~1.5V），它们可以直接复合释放出热能，也可迁移到半导体表面的不同位置，与表面的俘获位结合或与表面吸附的电子给体/受体发生氧化还原反应。
      当用光照射半导体表面产生电子和空穴（反应1）时，由于羟基氧化电位在半导体的价带位置以上，而且又是表面丰富物种，因此空穴在扩散过程中首先被表面羟基俘获，从而产生羟基自由基（反应2）。羟基自由基具有高度的化学活性，可以氧化包括生物难降解的各种有机物并使之矿化。在空穴被表面羟基俘获的同时，光生电子也必须与电子受体相结合，以维持半导体表面的电中性。在不外加氧化剂的条件下，水中的溶解氧可作为电子的清除剂，俘获电子产生的负氧离子•O2-（反应3），再经过反应4、5生成H2O2。H2O2在这里有双重作用：在反应系统中•OH较少时，可作为•OH的另一个来源（反应6），提高反应速率。
       光催化技术的高氧化性能具有很强很广的杀菌性，可以通过破坏细菌的细胞壁以及凝固病毒的蛋白质，达到杀灭细菌和病毒的作用。
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