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二氧化钛纳米管阵列COD传感器现世

行业聚焦点中国仪表网2014年07月24日 14:03人气:5339

  从上海交通大学获悉,该校环境科学与工程学院教授周保学团队在化学需氧量(COD)监测以及难降解有毒有害有机污染物处理和太阳光分解水产氢等方面取得突破,并发明了一种新型的二氧化钛纳米管阵列COD传感器,为COD传感器监测提供新思路。
  

 
  纳米级二氧化钛,亦称钛白粉。物理性质为细小微粒,直径在100纳米以下,产品外观为白色疏松粉末。具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能,可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。纳米二氧化钛主要有两种结晶形态:锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密,有较高的硬度、密度、介电常数及折射率,其遮盖力和着色力也较高。而锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高,带蓝色色调,并且对紫外线的吸收能力比金红石型低,光催化活性比金红石型高。在一定条件下,锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。
  
  纳米二氧化钛在环境传感器、环境净化以及太阳光利用等领域有着重要的应用前景,成为近年来环境功能材料领域研究的热点。但是传统的纳米二氧化钛材料由于电荷复合严重、量子效率低、禁带宽度大,制约了纳米二氧化钛的广泛应用。
  
  该团队基于二氧化钛纳米管阵列材料的设计、制备和结构与性能的研究,有效地解决了粉体纳米二氧化钛材料光生电荷复合严重、量子效率低的问题,发明出一种新型的二氧化钛纳米管阵列COD传感器,并由此建立了一种快速、准确、绿色化的光电催化COD监测新方法,为COD的快速准确测定以及COD的无线传感监测奠定了基础。
  
  目前该团队已经开发了COD光电催化监测的系列样机,应用于各类环境监测中。同时,还基于所制备的二氧化钛纳米管阵列材料和相关复合材料,建立了一类新型的光催化废水燃料电池体系。
(本文来源:中国科学报转载请注明出处
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