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納米二氧化鈦的光催化機理
* 來源: 河北麥森 * 作者: * 發(fā)表時間: 2016-06-28 15:01:38
隨著人們對環(huán)境問題認識的不斷深入和對水處理技術要求的不斷提高，利用半導體特別是納米二氧化鈦的光催化作用降解和消除有害有機物引起了人們極大的興趣。納米二氧化鈦在光照射下產(chǎn)生強烈的氧化能力，可以把許多難分解的有毒有機污染物氧化分解為二氧化碳、水等無機物，其優(yōu)點是：反應條件溫和，能耗低，在紫外光或太陽光照射下即可發(fā)生光催化反應;反應速度快，廢水停留時間僅需要幾分鐘到幾小時;降解沒有選擇性;無二次污染;應用范圍廣等。
二氧化鈦禁帶寬度為3.2ev，當它吸收波長小于或等于387.5nm 的光子后，價帶上的電子(e-)被激發(fā)躍遷至導帶，形成帶負電的高活性電子，同時在價帶上產(chǎn)生帶正電的空穴，在電場作用下，電子與空穴分離并遷移到粒子表面。光生空穴有很強的捕獲電子能力，具有強氧化性，可將吸附在二氧化鈦表面的OH- 和H2O分子氧化成·OH自由基。其反應機理可用下式表示：
·OH自由基的氧化能力很強，能將大多數(shù)有機污染物及部分無機污染物氧化降解為CO2、H2O等無害物質(zhì)，且·OH對反應物無選擇性，在光催化氧化中起著決定性作用。
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