共摻雜二氧化鈦的表面結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(編輯修改稿)
2025-06-17 06:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 光催化氧化活性。一般來說，摻雜離子的電位要與 TiO2的價帶、導(dǎo)帶相匹配，離子半徑和 Ti4+相近。如具有全充滿或半充滿電子構(gòu)型的 Fe3+、 Co2+、 Cr3+效果要好于具有閉殼層電子構(gòu)型的金屬離子如 Zn2+、 Ga3+、Ta5+等，高價離子圖 W6+的摻雜好于低價離子。具有 f外層的電子的稀土元素離子摻雜使得納米TiO2晶格發(fā)生膨脹，產(chǎn)生氧缺陷，并改變了晶格結(jié)合能；當(dāng)摻雜適量的稀土元素時，會具有良好的光催化活性，摻雜量過多會在納米 TiO2晶粒中形成孤立的島，并嚴(yán)重破壞晶粒晶格周期性勢場的完整性，不利于電子和空穴向晶體表面遷移；同時膨脹導(dǎo)致電子空穴反應(yīng)晶面活性降低，從而不利于催化劑光催化性能的提高。 應(yīng)用領(lǐng)域 ? 納米 TiO2 能處理多種有毒化合物，包括工業(yè)有毒溶劑、化學(xué)殺蟲劑、木材防腐劑、染料及燃料油等，迄今詳細(xì)研究過的有機(jī)物達(dá)100種以上。此外， TiO2光催化技術(shù)也被用于無機(jī)污染物的處理。利用光催化法在檸檬酸根離子存在下，可以使 Hg2+被還原成 Hg而沉積在 TiO2表面；此法同樣適用于鉛。 ? TiO2光催化可能降解的無機(jī)污染物還有氰化物， SO H2S、 NO和 NO2等有害氣體也能被吸附在 TiO2表面，在光的作用下轉(zhuǎn)化成無毒無害物質(zhì)。 ? （ 1） ．空氣凈化 當(dāng)前解決空氣污染主要有物理吸附法 (活性炭 )、臭氧凈化法、靜電除塵法、負(fù)氧離子凈化法等，但是這些方法自身都有著難以克服的弊端，所以一直難以大范圍地推廣使用。與其相比，利用納米光催化 TiO2凈化空氣則有如下優(yōu)點(diǎn)：降解有機(jī)物的最終產(chǎn)物是 CO2和 H2O，沒有其它毒副產(chǎn)物出現(xiàn)，不會造成二次污染；納米微粒的
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