光催化与生活
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• 家用空气净化器；
• 生活用水净化器；
• 卫生洁具；
• 抗雾和抗污镜子
；
• 墙面自清洁涂层；
清华大学环境与能源催化实验室
鞋袜杀菌除臭与空气净化
• 利用光催化杀灭鞋袜的细菌和除异味 • 利用光催化杀灭内衣上的细菌 • 利用光催化去除异味，净化空气 清华大学环境与能源催化实验室
玻璃和镜子的自洁防雾
• 建筑材料 • 装饰材料 • 人的活动 • 室外污染物
清华大学环境与能源催化实验室
难以寻觅到清纯的流水
染料废水：主要工业废水之一，其毒性大，色泽深，严重危 害了生态环境。 农药污染：我国每年农药产量大约20万吨，还从国外进口农 药75万吨。通过喷施、地表径流及农药工厂的废水排入水体 中 洗涤剂污染：每年大量的洗涤剂进入水体，并难以降解； 工业污水：煤化工、石油化工、化工废水、矿山废水等；
厨卫的抗菌与自洁
光催化涂层的厨卫设施，具有自洁、抗菌的功能 享受愉悦的生活每一天
清华大学环境与能源催化实验室
食品保障中的光催化
• 大棚无菌生产过程的空气消毒 • 无土培养液的消毒杀菌 • 粮食、蔬菜储存过程中的杀菌， 防止发霉和腐烂，延长保存期 • 水果储存过程中去除乙烯和杀菌 ，延长保鲜期 • 食品加工车间和场所的无菌净化
自清洁建筑的应用实例
清华大学环境与能源催化实验室
交通生活中的光催化
• • • • • 隧道内的尾气净化 道路上的尾气净化 地铁站的空气净化 地下停车场的空气净化 密闭车厢内的空气净化
• • • • •
汽车尾气 霉变及异味 装修材料释放 人员交叉感染 空气污浊化
• 净化密闭交通工具内的污浊空气，避免交叉感染 • 消除地下交通站点的污浊空气和汽车尾气
清华大学环境与能源催化实验室
光催化技术的优势
1. 常温省能源：仅需低功率UV光源，不 需要加温；可以直接利用太阳光
2. 杀菌广普和能力强，无耐药性；
3. 有毒有机物的彻底矿化，均可降解；
4. 效率高，寿命长
5. 维护简单，运行费用底
6. 无污染，无毒，卫生安全
清华大学环境与能源催化实验室
光催化技术的应用前景
生命之源-水的洁净
自来水中存在大量有机物，氯消毒副产物 等大量有害物，其中有近40种是致癌物质
• • • •
降解水中的微量有机污染物 降解水中消毒副产物 分解水中的微量藻毒素 杀灭饮用水中的细菌和病毒
清华大学环境与能源催化实验室
光催化自净化冰箱
• 喷涂光催化涂层，进行被动净化，实现杀菌和除异味 • 通过加装循环空气净化装置，主动净化冰箱中的空气， 实现杀菌和去异味清华大学环境与能源催化实验室
建筑物外墙的自清洁
光催化涂层可以通过超亲水性和降解功能实现 建筑物表面的自清洁功能
清华大学环境与能源催化实验室
建筑物的抗菌防霉
光催化涂层具有杀菌效果，可以杀灭霉菌等，保证 建筑物不会发霉
清华大学环境与能源催化实验室
建筑物涂层的空气净化
光催化涂层还可以分解空气中的有害物 质，对空气实现净化功能
清华大学环境与能源催化实验室
光催化抗菌自清洁涂层应用
光催化净化组件
粗过滤+静电+光催化集成净化
光催化医用空气消毒机
医院无菌化
清华大学环境与能源催化实验室
绿色建筑中的光催化
• • • • • 自清洁玻璃 自清洁瓷砖 自清洁涂料 自清洁墙纸 自清洁水泥 防污免清洁、杀菌防霉、净化空气
清华大学环境与能源催化实验室
室内自然光下污染物降解
利用光催化剂喷涂在玻璃和 镜子表面，可以防雾和自洁 浴室镜、窗户玻璃、后视镜
清华大学环境与能源催化实验室
光催化空气净化器
光催化剂产生高能量的光生空穴，直接分解空气中的 有机污染物和杀灭病毒和细菌，实现室内空气主动净 化，提高居室空气质量
清华大学环境与能源催化实验室
家用空气净化器
实现PM2.5颗粒物、有害气体和细菌的净化
全球每年排放的CO2 高达 240亿吨之巨
清华大学环境与能源催化实验室
污染严重的大气环境
全球每年排放SO2 2.9亿吨，NOx约为5千万吨，以及大量可吸 入粉尘； 导致了酸雨、光化学烟雾、灰霾
洛杉矶光化学烟 雾
酸雨效应
甘肃沙尘暴
清华大学环境与能源催化实验室
制约健康的室内污染
• 我国每年由室内空 气污染引起的非正 常死亡人数达11.1万 人 • 有68%的疾病是室 内污染造成的。
光催化能源利用的原理
• 光生电子还原水，产出氢气；光生空穴氧化水，产 出氧气； • 光生电子还原二氧化碳形成有机燃料； • 光生电子和空穴分离，形成电压和电流输出； 清华大学环境与能源催化实验室
光催化剂的微观和宏观结构
清华大学环境与能源催化实验室
家居生活中的光催化
• 鞋子除臭杀菌
• 车载空气净化器；
60年
《BP世界能源统计2007》 的数据表明，全球石油 储量可供生产40年，天 然气和煤炭则分别可以 供应65年和162年
40年
160年
亿万年形成的化石燃料仅支持了约300年的现代工业文明！
清华大学环境与能源催化实验室
温室效应的危害性
温室效应：由于排放使得大气中二氧化碳含量提高，全球气 候在同步变暖，发生温室效应。
清华大学环境与能源催化实验室
建筑物的防污自洁
清华大学环境与能源催化实验室
建筑瓷砖的自清洁
A: 原始污染瓷砖
B: 光照10分钟
C:光照20分钟
D：光照30分钟
E:光照40分钟
自清洁瓷砖对染料污染物的光催化自清洁效果 自清洁瓷砖可以在太阳光或室内光照射下，对积累 在表面的有机污染物分解成水和二氧化碳，实现自 清华大学环境与能源催化实验室 清洁的功能
家居内部 窗帘 、镜子、室内建材 太阳能利用 居房外部 日光灯 光解水制氢 瓷砖, 玻璃, 涂料, 帐篷 CO2 的光还原 铝面板
医疗器械及外设
医用导管 手术室
空气净化 空气净化器 二恶英降解 水净化 环境激素降解 有机氯化物的降解
光催化材料 + 太阳光
汽车业
汽车镜、外涂料
军事应用 防生化、野战保障
光催化研究工作
• • • • • • • • • TiO2介孔薄膜光催化剂 钨酸铋和钼酸铋光催化剂 钨酸锌和钼酸锌光催化剂 磷酸铋光催化剂 共轭π分子表面杂化光催化研究 表面氧缺陷型光催化研究 光电协同催化降解研究 C3N4活性与氧化能力提高研究 吸附富集-定位光催化降解研究
清华大学环境与能源催化实验室
清华大学环境与能源催化实验室
工业污染的控制
• 工业废气净化
– 制鞋厂的三苯废气 – 喷漆、印刷厂的溶剂 – 化工有害废气等
彻底分解为二氧化碳和水
清华大学环境与能源催化实验室
工业污水净化
• 各种难降解有机污水 • 彻底分解为二氧化碳和水
清华大学环境与能源催化实验室
光催化与国防事业
• • • • • • • 防生化处理：细菌、病毒、毒剂 军事掩蔽设施内的空气净化； 潜艇中的空气净化； 炸药、推进剂废液的处理； 远洋军舰上果蔬保障； 野战场合的无菌水供应； 野战医院的无菌手术仓；
光解水制氢视频
染料敏化太阳能电池
1. 我国地面每年吸收的太阳能大约相当于17万亿吨 标准煤的能量（每年开采煤炭34亿吨）; 2. 目前染料敏化太阳能电池转换效率可以达到13%
清华大学环境与能源催化实验室
太阳能路灯
太阳能发电站
野外电能供给
真的可以水变油吗？
在太阳光下，在光催化剂可以把水分解为氢和氧气， 形成绿色氢能，再与温室气体反应可变成油
3. 去除饲养场所的异味，改善工作环境
清华大学环境与能源催化实验室
生活健康与光催化
• 医院的无菌病房和手术室：空气消毒 机杀菌净化，避免交叉感染和去除异 味 • 无菌病房墙壁光催化杀菌、自洁和空 气净化，去除异味 • 医药制造过程的无菌化，保障药品的 安全；
清华大学环境与能源催化实验室
无菌医院光催化消毒设施
致
谢
国家自然科学基金杰出青年基金（20925725）、重点项目 （21437003）、科技部973项目(2013CB632403）和863项目 （2012AA062701）的资助
56
感谢各位老师和同学的支持！
谢 谢！
57
远洋舰船上的冷藏果蔬和食品的保质期可 清华大学环境与能源催化实验室 以延长2-3倍，从 1-2个月到3-4个月
果蔬的存储保鲜
果蔬和食品的保质期可 以延长2-3倍
清华大学环境与能源催化实验室
无菌饲养
1. 饲养场所的无菌化，动物少得病，避免使用抗 生素等药剂，促进生长；避免动物瘟役发生
2. 饲料中添加氧化锌光催化剂，保障饲料不霉变避免添加抗菌药剂
Ref:国家环境保护总局.《长江三峡工程生态与环境监测公报》
清华大学环境与能源催化实验室
社会发展面临的制约问题
• 化石能源的枯竭 • 绿色可再生能源的突破 • 环境污染的严重恶化
– 大气污染的控制：大气灰霾、雾霾、光化学 气候 – 温室气体二氧化碳排放的控制 – 室内空气的质量的提高 – 水污染的控制 – 生活用水的安全；
清华大学环境与能源催化实验室
光催化用于潜艇舱空气净化
光催化空气净 化系统大大提 高了核潜艇的 潜航能力
对 比 实 验 结 果
改善潜艇内的空气质量，避免交叉感染，提高战斗力
绿色太阳能-未来希望
• 光解水制氢：清洁能源 • 太阳能电池：直接发电
• 光合作用-温室气体变油
染料敏化太阳能电池
清华大学环境与能源催化实验室
生活中的光催化技术
朱永法 清华大学化学系
zhuyf@tsinghua.edu.cn http://besc.tsinghua.edu.cn 2014.11.29 杭州，浙江理工大学
内容提要
• 环境与能源问题的严峻性
• 光催化技术的基本原理
• 光催化技术与生活质量 家居生活 医疗健康 食品保障 环境质量 健康建筑 污染治理 交通环境 军事应用 绿色能源
光催化杀菌的原理
光生空穴的能力达到3.0eV，相当 于15000度温度的能量
清华大学环境与能源催化实验室
光催化自清洁原理
分解污染物中的有机物和亲水表面， 是的污染物颗粒易脱落
清华大学环境与能源催化实验室
光催化环境净化的原理
光生空穴的能力达到3.0eV， 相当于15000度温度的能量， 可以大部分化学键，分解有 机污染物为二氧化碳和水 清华大学环境与能源催化实验室
清华大学环境与能源催化实验室
化石能源的不可再生性
• 煤、石油、天然气等化石能源的不可再生性；
• 一次能源均来自亿万年太阳能的积累，无法循环使用
光合作用是唯一可利用CO2 和水合成有机物的 反应－地球上最伟大的反应 清华大学环境与能源催化实验室
化石能源的短缺性
在过去100年里，消耗了1420亿吨石油和2650亿吨煤，消耗了 世界56％的石油和60％以上的天然气 如何利用太阳能是绿色能源最关键的技术
清华大学环境与能源催化实验室
温室气体也可以变油吗？
在太阳光辐照, 光催化可 以直接将空气中的二氧化 碳和水汽转化为烃、醇类 清华大学环境与能源催化实验室 等有机燃料
自清洁与空气净化视频
A:降解VOC演示
B: 防雾自洁演示 C:分解染料演示
清华大学环境与能源催化实验室
空气净化器净化视频
清华大学环境与能源催化实验室
公路行业 隧道照明灯 公路上用镜 隔音墙 NOx的清除
农业 残留农药降解 家禽饲养场所除臭 水培室净化
光催化科学原理
半导体在紫外及可见光激发下，产生光生电子和光生空穴； 光生电子具有还原性质，可还原水产氢，还原二氧化碳产油， 直接产电-太阳能电池---能源利用； 光生空穴具有强氧化性，能降解或矿化有机污染物，杀灭细 菌和病毒---环境应用。 清华大学环境与能源催化实验室
清华大学环境与能源催化实验室
果蔬食物无菌生产应用
1. 无菌农业生产过程的空气消毒 2. 无菌栽培生产过程的水消毒
3. 无土培养液的杀菌消毒回用
清华大学环境与能源催化实验室
食品和果蔬的存储保鲜
• 食品和果蔬储存和运输过程中的 杀菌净化，延长保存时间
• 水果和蔬菜储存合运输过程中去 除乙烯和杀菌作用，延长保鲜期 • 食品加工场所的无菌源自文库气环境
清华大学环境与能源催化实验室
艺术、照明与健康融合
光催化净化灯和干花
艺术灯罩和干花上光催化材料可以被动分解有害气体 和杀菌，改善室内空气质量、保障健康 清华大学环境与能源催化实验室
具有净化性能的壁纸和窗帘
墙纸和窗帘上的光催化材料可以被动分解有害气体 和杀菌，改善室内空气质量、保障健康
清华大学环境与能源催化实验室
• 生活用水净化器；
• 卫生洁具；
• 抗雾和抗污镜子
；
• 墙面自清洁涂层；
清华大学环境与能源催化实验室
鞋袜杀菌除臭与空气净化
• 利用光催化杀灭鞋袜的细菌和除异味 • 利用光催化杀灭内衣上的细菌 • 利用光催化去除异味，净化空气 清华大学环境与能源催化实验室
玻璃和镜子的自洁防雾
• 建筑材料 • 装饰材料 • 人的活动 • 室外污染物
清华大学环境与能源催化实验室
难以寻觅到清纯的流水
染料废水：主要工业废水之一，其毒性大，色泽深，严重危 害了生态环境。 农药污染：我国每年农药产量大约20万吨，还从国外进口农 药75万吨。通过喷施、地表径流及农药工厂的废水排入水体 中 洗涤剂污染：每年大量的洗涤剂进入水体，并难以降解； 工业污水：煤化工、石油化工、化工废水、矿山废水等；
厨卫的抗菌与自洁
光催化涂层的厨卫设施，具有自洁、抗菌的功能 享受愉悦的生活每一天
清华大学环境与能源催化实验室
食品保障中的光催化
• 大棚无菌生产过程的空气消毒 • 无土培养液的消毒杀菌 • 粮食、蔬菜储存过程中的杀菌， 防止发霉和腐烂，延长保存期 • 水果储存过程中去除乙烯和杀菌 ，延长保鲜期 • 食品加工车间和场所的无菌净化
自清洁建筑的应用实例
清华大学环境与能源催化实验室
交通生活中的光催化
• • • • • 隧道内的尾气净化 道路上的尾气净化 地铁站的空气净化 地下停车场的空气净化 密闭车厢内的空气净化
• • • • •
汽车尾气 霉变及异味 装修材料释放 人员交叉感染 空气污浊化
• 净化密闭交通工具内的污浊空气，避免交叉感染 • 消除地下交通站点的污浊空气和汽车尾气
清华大学环境与能源催化实验室
光催化技术的优势
1. 常温省能源：仅需低功率UV光源，不 需要加温；可以直接利用太阳光
2. 杀菌广普和能力强，无耐药性；
3. 有毒有机物的彻底矿化，均可降解；
4. 效率高，寿命长
5. 维护简单，运行费用底
6. 无污染，无毒，卫生安全
清华大学环境与能源催化实验室
光催化技术的应用前景
生命之源-水的洁净
自来水中存在大量有机物，氯消毒副产物 等大量有害物，其中有近40种是致癌物质
• • • •
降解水中的微量有机污染物 降解水中消毒副产物 分解水中的微量藻毒素 杀灭饮用水中的细菌和病毒
清华大学环境与能源催化实验室
光催化自净化冰箱
• 喷涂光催化涂层，进行被动净化，实现杀菌和除异味 • 通过加装循环空气净化装置，主动净化冰箱中的空气， 实现杀菌和去异味清华大学环境与能源催化实验室
建筑物外墙的自清洁
光催化涂层可以通过超亲水性和降解功能实现 建筑物表面的自清洁功能
清华大学环境与能源催化实验室
建筑物的抗菌防霉
光催化涂层具有杀菌效果，可以杀灭霉菌等，保证 建筑物不会发霉
清华大学环境与能源催化实验室
建筑物涂层的空气净化
光催化涂层还可以分解空气中的有害物 质，对空气实现净化功能
清华大学环境与能源催化实验室
光催化抗菌自清洁涂层应用
光催化净化组件
粗过滤+静电+光催化集成净化
光催化医用空气消毒机
医院无菌化
清华大学环境与能源催化实验室
绿色建筑中的光催化
• • • • • 自清洁玻璃 自清洁瓷砖 自清洁涂料 自清洁墙纸 自清洁水泥 防污免清洁、杀菌防霉、净化空气
清华大学环境与能源催化实验室
室内自然光下污染物降解
利用光催化剂喷涂在玻璃和 镜子表面，可以防雾和自洁 浴室镜、窗户玻璃、后视镜
清华大学环境与能源催化实验室
光催化空气净化器
光催化剂产生高能量的光生空穴，直接分解空气中的 有机污染物和杀灭病毒和细菌，实现室内空气主动净 化，提高居室空气质量
清华大学环境与能源催化实验室
家用空气净化器
实现PM2.5颗粒物、有害气体和细菌的净化
全球每年排放的CO2 高达 240亿吨之巨
清华大学环境与能源催化实验室
污染严重的大气环境
全球每年排放SO2 2.9亿吨，NOx约为5千万吨，以及大量可吸 入粉尘； 导致了酸雨、光化学烟雾、灰霾
洛杉矶光化学烟 雾
酸雨效应
甘肃沙尘暴
清华大学环境与能源催化实验室
制约健康的室内污染
• 我国每年由室内空 气污染引起的非正 常死亡人数达11.1万 人 • 有68%的疾病是室 内污染造成的。
光催化能源利用的原理
• 光生电子还原水，产出氢气；光生空穴氧化水，产 出氧气； • 光生电子还原二氧化碳形成有机燃料； • 光生电子和空穴分离，形成电压和电流输出； 清华大学环境与能源催化实验室
光催化剂的微观和宏观结构
清华大学环境与能源催化实验室
家居生活中的光催化
• 鞋子除臭杀菌
• 车载空气净化器；
60年
《BP世界能源统计2007》 的数据表明，全球石油 储量可供生产40年，天 然气和煤炭则分别可以 供应65年和162年
40年
160年
亿万年形成的化石燃料仅支持了约300年的现代工业文明！
清华大学环境与能源催化实验室
温室效应的危害性
温室效应：由于排放使得大气中二氧化碳含量提高，全球气 候在同步变暖，发生温室效应。
清华大学环境与能源催化实验室
建筑物的防污自洁
清华大学环境与能源催化实验室
建筑瓷砖的自清洁
A: 原始污染瓷砖
B: 光照10分钟
C:光照20分钟
D：光照30分钟
E:光照40分钟
自清洁瓷砖对染料污染物的光催化自清洁效果 自清洁瓷砖可以在太阳光或室内光照射下，对积累 在表面的有机污染物分解成水和二氧化碳，实现自 清华大学环境与能源催化实验室 清洁的功能
家居内部 窗帘 、镜子、室内建材 太阳能利用 居房外部 日光灯 光解水制氢 瓷砖, 玻璃, 涂料, 帐篷 CO2 的光还原 铝面板
医疗器械及外设
医用导管 手术室
空气净化 空气净化器 二恶英降解 水净化 环境激素降解 有机氯化物的降解
光催化材料 + 太阳光
汽车业
汽车镜、外涂料
军事应用 防生化、野战保障
光催化研究工作
• • • • • • • • • TiO2介孔薄膜光催化剂 钨酸铋和钼酸铋光催化剂 钨酸锌和钼酸锌光催化剂 磷酸铋光催化剂 共轭π分子表面杂化光催化研究 表面氧缺陷型光催化研究 光电协同催化降解研究 C3N4活性与氧化能力提高研究 吸附富集-定位光催化降解研究
清华大学环境与能源催化实验室
清华大学环境与能源催化实验室
工业污染的控制
• 工业废气净化
– 制鞋厂的三苯废气 – 喷漆、印刷厂的溶剂 – 化工有害废气等
彻底分解为二氧化碳和水
清华大学环境与能源催化实验室
工业污水净化
• 各种难降解有机污水 • 彻底分解为二氧化碳和水
清华大学环境与能源催化实验室
光催化与国防事业
• • • • • • • 防生化处理：细菌、病毒、毒剂 军事掩蔽设施内的空气净化； 潜艇中的空气净化； 炸药、推进剂废液的处理； 远洋军舰上果蔬保障； 野战场合的无菌水供应； 野战医院的无菌手术仓；
光解水制氢视频
染料敏化太阳能电池
1. 我国地面每年吸收的太阳能大约相当于17万亿吨 标准煤的能量（每年开采煤炭34亿吨）; 2. 目前染料敏化太阳能电池转换效率可以达到13%
清华大学环境与能源催化实验室
太阳能路灯
太阳能发电站
野外电能供给
真的可以水变油吗？
在太阳光下，在光催化剂可以把水分解为氢和氧气， 形成绿色氢能，再与温室气体反应可变成油
3. 去除饲养场所的异味，改善工作环境
清华大学环境与能源催化实验室
生活健康与光催化
• 医院的无菌病房和手术室：空气消毒 机杀菌净化，避免交叉感染和去除异 味 • 无菌病房墙壁光催化杀菌、自洁和空 气净化，去除异味 • 医药制造过程的无菌化，保障药品的 安全；
清华大学环境与能源催化实验室
无菌医院光催化消毒设施
致
谢
国家自然科学基金杰出青年基金（20925725）、重点项目 （21437003）、科技部973项目(2013CB632403）和863项目 （2012AA062701）的资助
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感谢各位老师和同学的支持！
谢 谢！
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远洋舰船上的冷藏果蔬和食品的保质期可 清华大学环境与能源催化实验室 以延长2-3倍，从 1-2个月到3-4个月
果蔬的存储保鲜
果蔬和食品的保质期可 以延长2-3倍
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无菌饲养
1. 饲养场所的无菌化，动物少得病，避免使用抗 生素等药剂，促进生长；避免动物瘟役发生
2. 饲料中添加氧化锌光催化剂，保障饲料不霉变避免添加抗菌药剂
Ref:国家环境保护总局.《长江三峡工程生态与环境监测公报》
清华大学环境与能源催化实验室
社会发展面临的制约问题
• 化石能源的枯竭 • 绿色可再生能源的突破 • 环境污染的严重恶化
– 大气污染的控制：大气灰霾、雾霾、光化学 气候 – 温室气体二氧化碳排放的控制 – 室内空气的质量的提高 – 水污染的控制 – 生活用水的安全；
清华大学环境与能源催化实验室
光催化用于潜艇舱空气净化
光催化空气净 化系统大大提 高了核潜艇的 潜航能力
对 比 实 验 结 果
改善潜艇内的空气质量，避免交叉感染，提高战斗力
绿色太阳能-未来希望
• 光解水制氢：清洁能源 • 太阳能电池：直接发电
• 光合作用-温室气体变油
染料敏化太阳能电池
清华大学环境与能源催化实验室
生活中的光催化技术
朱永法 清华大学化学系
zhuyf@tsinghua.edu.cn http://besc.tsinghua.edu.cn 2014.11.29 杭州，浙江理工大学
内容提要
• 环境与能源问题的严峻性
• 光催化技术的基本原理
• 光催化技术与生活质量 家居生活 医疗健康 食品保障 环境质量 健康建筑 污染治理 交通环境 军事应用 绿色能源
光催化杀菌的原理
光生空穴的能力达到3.0eV，相当 于15000度温度的能量
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光催化自清洁原理
分解污染物中的有机物和亲水表面， 是的污染物颗粒易脱落
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光催化环境净化的原理
光生空穴的能力达到3.0eV， 相当于15000度温度的能量， 可以大部分化学键，分解有 机污染物为二氧化碳和水 清华大学环境与能源催化实验室
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化石能源的不可再生性
• 煤、石油、天然气等化石能源的不可再生性；
• 一次能源均来自亿万年太阳能的积累，无法循环使用
光合作用是唯一可利用CO2 和水合成有机物的 反应－地球上最伟大的反应 清华大学环境与能源催化实验室
化石能源的短缺性
在过去100年里，消耗了1420亿吨石油和2650亿吨煤，消耗了 世界56％的石油和60％以上的天然气 如何利用太阳能是绿色能源最关键的技术
清华大学环境与能源催化实验室
温室气体也可以变油吗？
在太阳光辐照, 光催化可 以直接将空气中的二氧化 碳和水汽转化为烃、醇类 清华大学环境与能源催化实验室 等有机燃料
自清洁与空气净化视频
A:降解VOC演示
B: 防雾自洁演示 C:分解染料演示
清华大学环境与能源催化实验室
空气净化器净化视频
清华大学环境与能源催化实验室
公路行业 隧道照明灯 公路上用镜 隔音墙 NOx的清除
农业 残留农药降解 家禽饲养场所除臭 水培室净化
光催化科学原理
半导体在紫外及可见光激发下，产生光生电子和光生空穴； 光生电子具有还原性质，可还原水产氢，还原二氧化碳产油， 直接产电-太阳能电池---能源利用； 光生空穴具有强氧化性，能降解或矿化有机污染物，杀灭细 菌和病毒---环境应用。 清华大学环境与能源催化实验室
清华大学环境与能源催化实验室
果蔬食物无菌生产应用
1. 无菌农业生产过程的空气消毒 2. 无菌栽培生产过程的水消毒
3. 无土培养液的杀菌消毒回用
清华大学环境与能源催化实验室
食品和果蔬的存储保鲜
• 食品和果蔬储存和运输过程中的 杀菌净化，延长保存时间
• 水果和蔬菜储存合运输过程中去 除乙烯和杀菌作用，延长保鲜期 • 食品加工场所的无菌源自文库气环境
清华大学环境与能源催化实验室
艺术、照明与健康融合
光催化净化灯和干花
艺术灯罩和干花上光催化材料可以被动分解有害气体 和杀菌，改善室内空气质量、保障健康 清华大学环境与能源催化实验室
具有净化性能的壁纸和窗帘
墙纸和窗帘上的光催化材料可以被动分解有害气体 和杀菌，改善室内空气质量、保障健康
清华大学环境与能源催化实验室