光催化机理图绘制 光催化机理
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1、原发布者:sunliang198808
2、半导体光催化机理纳米二氧化钛主要有二种晶体结构，即：锐钛矿和金红石。它们的结构基本单位都是TiO6八面体，其结构如图1-1所示。二种结构的不同在于八面体的扭曲程度和连接形式。锐钛矿结构由TiO6八面体通过共边组成，而金红石结构则由共顶点且共边组成。利用纳米TiO2为光催化剂，在溶液或空气中发生多相光催化降解污染物的反应过程大致包括以下几个主要步骤[5]：1）TiO2在光的照射下，被能量大于或等于其禁带宽度的光子所激发，产生具有一定能量的光生电子（e-）和空穴（h+）；2）光生电子（e-）和空穴（h+）在TiO2颗粒的内部以及界面之间的转移或失活；3）光生电子（e-）和空穴（h+）到达TiO2粒子表面并与其表面吸附物质或溶剂中的物质发生相互作用，即发生氧化还原反应，从而产生一些具有强氧化性的自由基团（∙OH，O2-）和具有一定氧化能力的物质（H2O2）。4）上述产生的具有强氧化性的自由基团和氧化性物质与被降解污染物充分作用，使其氧化或降解为CO2与H2O。Fig.1-1Ti－O6octahedron图1-1钛氧八面体Fig.1-2Schematicdiagramofphotocatalyticdegradationonsemiconductorphotocatalysts(TiO2)[6]图1-2半导体光催化反应原理示意图（TiO2）[6]以锐钛矿TiO2光催化材料为例，当TiO2光催化剂受到大于其禁带能量的光照射时，在其内部和表面都会产生光生电子和光生空穴。一部分光生电子和光生空穴参与光催化反应，另外一部分光生电子与空穴会立即发生复合，以热量
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