tio2光催化氧化技术原理

问题描述

精选答案

二氧化钛表面受到光的照射，若光子的能量不小于其禁带宽度，价带的电子将受到激发跃迁至导带，形成电子(e-)，同时带正电荷的空穴(h+)留在价带上，从而产生了电子-空穴对。

光生电子和光生空穴在空间电场作用下发生有效分离，电子和空穴分别迁移到二氧化钛粒子表面的不同位置，它们与吸附在二氧化钛表面的物质产生氧化还原反应。

电子容易被水中的溶解氧所捕获反应生成超氧离子自由基(·O2)，而空穴则可以将吸附于二氧化钛表面的有机物氧化或者先把吸附在二氧化钛表面的 OH-和水分子氧化成 ·OH 自由基。·OH 和O2-氧化性很强，水中大多数有机污染物(R)都可被矿化为无机小分子，如二氧化碳和水等，且无机污染物(B+)也可被氧化或还原为低毒或无毒的物质。