養(yǎng)殖場(chǎng)石墨烯光催化反應(yīng)器凈化工藝
養(yǎng)殖場(chǎng)生物反應(yīng)器凈化工藝采用:石墨烯基“臭氧催化氧化”+“納米二氧化鈦催化氧化”組合工藝。
光催化氧化光生物反應(yīng)器所謂光催化反應(yīng),就是在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射,受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài),然后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì),或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。光化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)源于光子的能量,在太陽(yáng)能的利用中光電轉(zhuǎn)化以及光化學(xué)轉(zhuǎn)化一直是十分活躍的研究領(lǐng)域。光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外,在有紫外光的Feton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng),使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快,促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。
養(yǎng)殖場(chǎng)石墨烯光催化反應(yīng)器石墨烯對(duì)細(xì)菌病毒抑制性能:石墨烯是一種既具有抗菌性又具有良好生物相容性的納米材料,石墨烯通過(guò)接觸切割作用對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行破壞,還可以通過(guò)大規(guī)模的直接抽提細(xì)胞膜上的磷脂分子,來(lái)破壞細(xì)
胞膜并殺死細(xì)菌。
研究表明:石墨烯及其衍生物與細(xì)菌作用時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性能,其與細(xì)胞或生物體作用時(shí)只表現(xiàn)出微弱的細(xì)胞毒性。石墨烯同時(shí)還是抗菌活性物質(zhì)的理想載體,在開(kāi)發(fā)新型抗菌材料方面有巨大潛力。檢測(cè)數(shù)據(jù):總抗菌性能大于99%。
石墨烯對(duì)氨氣吸附性能:研究石墨烯吸附性能的Schedin等人,他們發(fā)現(xiàn)石墨烯對(duì)NH3、NO2、! C0和H20均具有較強(qiáng)的吸附性,采用紫外光照射可以讓石墨烯解吸附;他們又進(jìn)行多次吸附與解吸附試驗(yàn)確認(rèn)石墨烯不會(huì)中毒。
我國(guó)中科院金屬所制備的海綿狀石墨烯,其對(duì)NH,具有非常強(qiáng)的吸附性。雖然本征石墨烯擁有非常高的電子遷移率以及很大的比表面積,但是由于其結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的局限性,只能對(duì)極少數(shù)的分子與原子表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附性能。因此,空位石墨烯與摻雜石墨烯才是石墨烯吸附性能的主要研究方向,同時(shí),實(shí)際應(yīng)用中,需要解決常溫下解吸附的有效方法。納米Ti02光催化對(duì)NH。去除效果:近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者將納米Ti02光催化技術(shù)引進(jìn)畜牧領(lǐng)域?qū)H,進(jìn)行凈化,效果理想且無(wú)二次污染。
納米Ti02光催化技術(shù)原理是Ti02表面經(jīng)UV紫外光照射產(chǎn)生電子空穴對(duì),產(chǎn)生高活性的●0H自由基,NH,接觸Ti02表面會(huì)發(fā)生一系列氧化還原反應(yīng), 降解成H20、 N2等無(wú)害物質(zhì);