北京高密度光催化太阳光模拟项目

光催化是光化学和催化科学的交叉点，一般是指在催化剂参与下的光化学反应。半导体材料之所以具有光催化特性，是由它的能带结构所决定。半导体的晶粒内含有能带结构，其能带结构通常由一个充满电子的低能价带（valent-band，VB）和一个空的高能导带（conductionband，CB）构成，价带和导带之间由禁带分开，该区域的大小称为禁带宽度，其能差为带隙能，半导体的带隙能一般为0.2~3.0eV。当用能量等于或大于带隙能的光照射催化剂时，价带上的电子被激发，越过禁带进入导带，同时在价带上产生相应的空穴，即生成电子/空穴对。光催化可利用太阳光作为能源来活化光催化剂，驱动氧化—还原反应。北京高密度光催化太阳光模拟项目

光催化的优点：（1）低温深度反应：光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物完全氧化成无毒无害的物质。而传统的高温焚烧技术则需要在极高的温度下才可将污染物摧毁，即使用常规的催化氧化方法亦需要几百度的高温。（2）净化彻底：它直接将空气中的有机污染物，完全氧化成无毒无害的物质，不留任何二次污染，目前普遍采用的活性炭吸附法不分解污染物，只是将污染源转移。（3）绿色能源：光催化可利用太阳光作为能源来活化光催化剂，驱动氧化—还原反应，而且光催化剂在反应过程中并不消耗。从能源角度而言，这一特征使光催化技术更具魅力。河北光纤光催化滤波片光催化氙灯采用新型温控反馈系统，既隔离高压，又提高精度。

光催化技术研究主要集中在哪几个方面？1.催化剂的合理回收和使用：研究开发有效的固定相TiO2载体，避免催化剂回收费用高和利用率低的缺陷。2.提高光源的效率和使用年限：设计更加有效的工业用光源，增加其在特定波长范围内的照射强度，并提高它的使用寿命。3.催化剂的改良：通过金属掺杂、复合半导体等技术提高TiO2的催化活性，制备出适用于以太阳光为光源的高效光催化剂。4.氧化剂的有效添加和组合使用：在已经进行的研究基础上找出较为有效的氧化剂类型和添加量，并尝试把几种氧化剂组合以达到较佳的催化效果。

光催化太阳光模拟器参数：1、光谱范围350nm-2500nm，可选配延长至14μm。2、光斑面积30cm-10米（可定制）。3、空间不均匀度为+/-5％（ASTME927）。4、照度6万lux-10万lux可调（可以做道20万lux）。5、光功率：1000w/m2-2000w/m2。6、增大光照强度可以直接更换大功率灯泡无需更换电源。7、电源采用特殊设计可以有效延长灯泡使用寿命。光催化一般指光学诱导，光诱导有机合成反应在有机合成化学，特别在一些非常见结构的合成中占有特殊的地位，能有效缩短传统合成化学的步骤而经济实用。光催化的作用和特性是什么？

光催化材料，一般是指某类半导体材料。它们在吸收太阳光或照明光源中的能量后，能够以其他的形式将能量释放，形成具有强氧化性或强还原性的自由基，把空气或水中游离的有害物质及有机物分解成无害的二氧化碳和水。光催化材料可以促进化学反应，具有催化的功能，而本身在光的照射下自身不起变化。环境污染和能源短缺是目前人类面临的挑战，可见光催化既可以直接利用低密度的太阳光降解和矿化水和空气中的各种污染物，又可以将低密度的太阳光能转化为高密度的化学能、电能，光催化在环境净化和新能源开发方面具有巨大的潜力。光催化技术是一项高效清洁、环保节能的一项污染处理技术。江西圆斑光催化卤素灯

光催化LED光源具有效率高、寿命长的特点。北京高密度光催化太阳光模拟项目

3A光催化氙灯使用寿命一般在1000小时左右，在实际使用中高电压高电流冲击下灯丝闪光几万次以后就发黑老化效率降低需要更换。LED使用寿命超过10000小时，使用寿命不受闪烁次数影响。在商业上氙灯占据了过去几年的太阳能模拟器市场，其技术已经高度成熟，氙灯在前期购买成本相对便宜，但是考虑在设备整体使用生命周期内结合氙灯耗材购买成本、设备运行成本、维护成本，氙灯光源的太阳能模拟器整体成本仍然要比LED光源太阳能模拟器要高，光催化可作为杀菌消毒的手段。北京高密度光催化太阳光模拟项目

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