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什么是光觸媒,光觸媒的原理

作者: 日期:2012-08-21 人氣:242

綠美光觸媒簡介:

  光觸媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞。光觸媒是一種以納米級(納米是一個長度單位,1納米等于1米的十億分之一長度)二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱,是當(dāng)前國際上治理室內(nèi)環(huán)境污染的最理想材料。光觸媒(TiO2)是目前世界最先進(jìn)的綠色環(huán)保產(chǎn)品之一。

作用原理:

    它均勻涂布于基材表面,光觸媒在光的照射下,會產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應(yīng),產(chǎn)生出氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧,具有很強的光氧化還原功能,可氧化分解各種有機化合物和部分無機物,能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白質(zhì),可殺滅細(xì)菌和分解有機污染物,把有機污染物分解成無污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2),因而具有極強的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣及產(chǎn)生強烈催化降解功能。

    當(dāng)光照射二氧化鈦超微粒時,在價帶的電子被光的能量激發(fā)而跳升至導(dǎo)帶,同時在價帶產(chǎn)生帶正電的空穴,而形成一組電子–空穴對(electron–hole pair),其反應(yīng)時間僅數(shù)微秒(μs)。在二氧化鈦表面進(jìn)行光催化反應(yīng)可分為下列幾個步驟:
  ① 反應(yīng)物、氧分子及水分子吸附于二氧化鈦表面:
 ?、?經(jīng)光照射后,二氧化鈦產(chǎn)生電子及空穴;
 ?、?電子和空穴分別擴散到二氧化鈦粒子表面;
 ?、?電子、空穴和氧分子及水分子形成羥基自由基及超氧離子自由基;
 ?、?羥基自由基及超氧離子自由基和反應(yīng)物進(jìn)行氧化反應(yīng)。

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