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wit2009

木虫 (著名写手)

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[交流] 【求助】纳米光催化

请问纳米光催化原理是什么？
以下是我个人理解，研一刚开始，估计理解有问题哈
当光子能量大于禁带宽度时，微粒吸收光能量，电子从低能的价带跃迁到高能的导带，从而外层产生空穴，当材料表面有其他物质时，比如有机污染物，由于空穴的强氧化性，可将有机污染物氧化成二氧化碳和水，从而到达除污作用。
那么请问：空穴和有机污染物发生氧化还原反应后，跃迁的电子哪里去了

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1楼 2009-09-11 14:05:02

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general8376

银虫 (小有名气)

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★
wit2009(金币+1,VIP+0): 9-13 14:00

对于光催化本质机理，目前实际上还不是十分清楚的（否则我们光催化所就没饭吃了

），当然目前也确实如6L所说，大多数文献认为主要是通过羟基自由基的强氧化性来降解有机污染物。LZ所说通过空穴的氧化性降解也是一种，但前者是目前公认主要的途径。具体要看所用催化剂、催化体系及目标降解物（目前组里一师姐就在系统研究光催化过程中羟基自由基的作用机理）。而羟基自由基的来源，目前认为主要有两种途径：一是催化剂表面吸附的氧与价带跃迁而来的电子（即导带电子）反应生成超氧自由基，它与水反应生成过氧化氢，然后H2O2在较高能量下（如紫外光照）均裂成两个羟基自由基；二是表面羟基捕获了价带空穴生成羟基自由基。