24小时热门版块排行榜

>论坛更新日志 (4069)
>文献求助 (423)
>虫友互识 (350)
>导师招生 (339)
>考博 (176)
>博后之家 (168)
>硕博家园 (156)
>休闲灌水 (143)
>论文投稿 (121)
>基金申请 (91)
>招聘信息布告栏 (57)
>考研 (57)
>教师之家 (54)
>公派出国 (43)
>绿色求助(高悬赏) (38)
>找工作 (37)

返回列表

石墨ci

新虫 (初入文坛)

应助: 0 (幼儿园)
金币: 571.3
帖子: 31
在线: 22.3小时
虫号: 1873266
注册: 2012-06-30
专业: 无机纳米化学

[求助] 二氧化钛光催化剂的催化机理

本人刚接触这个领域，好多问题不是很清楚，请问一下，二氧化钛做光催化剂为什么能够起到催化作用？？谢谢各位了

回复此楼

1楼2012-11-01 20:43:35

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

回帖置顶 ( 共有1个 )

fjwzjg

金虫 (正式写手)

应助: 21 (小学生)
金币: 608
散金: 2174
红花: 7
帖子: 871
在线: 72.4小时
虫号: 1580677
注册: 2012-01-17
性别: GG
专业: 凝聚态物性 II ：电子结构

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
pzypdl: 金币+5, 谢谢回帖交流 2012-11-04 10:48:08
石墨ci: 金币+2, ★★★★★最佳答案 2012-11-07 12:03:25
石墨ci: 回帖置顶 2012-11-07 13:41:41

半导体材料能作为光催化剂是由其本身的光电特性所决定的。半导体粒子的能带结构，一般由低能的价带和高能的导带构成，价带和导带之间存在禁带。当能量大于或等于能隙的光（hv≥Eg）照射到半导体时，半导体微粒吸收光，产生电子-空穴对。电子-空穴对一般有皮秒的寿命，足以参与氧化还原反应，还原和氧化污染物。光致空穴具有很强的得电子能力，具有强氧化性，可夺取半导体颗粒表面有机物或溶剂中的电子，使原本不吸收光的物质被活化氧化。强氧化剂光生空穴和羟基自由基氧化有机物，生成有机自由基，接着在分子氧存在的情况下并氧化成氧自由基，这些中间体经过热力学反应进行氧化降解，成为水、二氧化碳以及矿化物。
在光照下，如果光子的能量大于半导体禁带宽度，其价带上的电子（e-）就会被激发到导带上，同时在价带上产生空穴（h+）。激发态的导带电子和价带空穴又能重新合并，并产生热能或其他形式散发掉。当催化剂存在合适的俘获剂、表面缺陷或者其他因素时，电子和空穴的复合得到抑制，就会在催化剂表面发生氧化—还原反应。价带空穴是良好的氧化剂，导带电子是良好的还原剂，在半导体光催化反应中，一般与表面吸附的H2O，O2反应生成氧化性很活波的羟基自由基（•OH）和超氧离子自由基（•O2-）。能够把各种有机物氧化直接氧化成CO2、H2O等无机小分子，而且因为他们的氧化能力强，使一般的氧化反应一般不停留在中间步骤，不产生中间产物。