光催化劑二氧化鈦ppt課件-展示頁
2025-05-15 03:49本頁面
【正文】 礦 和金紅石以適當(dāng)比 例組成的混晶通常 比由單一晶體的活 性高 TiO2光催化反應(yīng)機(jī)理 當(dāng)能量大于 TiO2禁帶寬度的光照射半導(dǎo)體時(shí)，光激發(fā)電子躍遷到導(dǎo)帶，形成導(dǎo)帶電子 (礦 )，同時(shí)在價(jià)帶留下空穴 (礦 )?？昭ê碗娮釉诖呋瘎┝Ｗ觾?nèi)部或表面也可能直接復(fù)合。 。 是一種活性很高的粒子，能夠無選擇地氧化多種有機(jī)物并使之礦化，通常認(rèn)為是光催化反應(yīng)體系中主要的氧化劑。 和 O2該過程可用如下反應(yīng)式表示： HO 激發(fā)態(tài)的導(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴又能重新合并 ， 并產(chǎn)生熱能或其他形式散發(fā)掉 。 價(jià)帶空穴是良好的氧化劑 ， 導(dǎo)帶電子是良好的還原劑 ， 在半導(dǎo)體光催化反應(yīng)中 ， 一般與表面吸附的 H2O， O2反應(yīng)生成氧化性很活波的羥基自由基 （ ?OH） 和超氧離子自由基 （ ?O2） 。 光催化氧化反應(yīng)體系的主要氧化劑究竟是 HO 起主要作用。 及一些活性氧自由基的存在(Noda,1993),Mao(1991)等則證實(shí)了氯乙烷的降解速率限制步驟是 HO但空穴對有機(jī)物的直接氧化作用在適當(dāng)?shù)那樾蜗乱卜浅Ｖ匾?，特別是一些氣相反應(yīng)，空穴的直接氧化可能是其反應(yīng)的主要途徑。 影響 Tio2光催化 劑 的因素 水蒸氣對二氧化欽光催化劑的影響 通常情況下， TiO2鍍膜表面與水有較大的接觸角，但經(jīng)紫外光照射后，水的接觸角減少到 5度以下，甚至可以達(dá)到 O度 (即水滴完全浸潤在 TiO2的表面 )，顯示非常強(qiáng)的親水性。此時(shí)，空氣中的水解離吸附在氧空位中，成為化學(xué)吸附水 (表面輕基 )，化學(xué)吸附水可進(jìn)一步吸附空氣中的水分，形成物理吸附層。 TiO2納米粒子的表面積大小對催化作用的影響 表面積是決定反應(yīng)基質(zhì)吸附量的重要因素。一般認(rèn)為光催化活性由催化劑吸收光的能力、載流子分離以及向表面轉(zhuǎn)移效率決定。分離的電子和空穴在能量弛豫中被底部捕獲時(shí)，引起氧化還原的幾率越大，光催化反應(yīng)活性也就高。 TiO2表面鈦羥基 (TiOH)結(jié)構(gòu)在光催化過程中起著重要作用， TiO2光催化活性和表面 Ti3+數(shù)量有關(guān)，如果 Ti3+數(shù)量增加，光催化活性就提高了。因?yàn)閱挝惑w積內(nèi)有效光子數(shù)是影響反應(yīng)速率的直接因素。 但光強(qiáng)度也不是無限制的越高越好 。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，能源的過渡浪費(fèi)也是不可取的。 焙燒溫度的影響 通常情況下，焙燒溫度的提高會導(dǎo)致催化活性的降低 ，因?yàn)楸簾郎囟葧?TiO2的表面產(chǎn)生影響。 TiO2光催化的應(yīng)用 1 降解有機(jī)污染物 利用納米 二氧化鈦的光催化特性就可以處理含有機(jī)污染物的廢水也可以降解空氣中有機(jī)
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