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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 理论交流 » 光催化动力学
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weiweizheda

新虫 (初入文坛)

[交流] 光催化动力学

按照我的理解：在TiO2光催化过程中，激发的电子空穴传递给吸附降解物的途径是：电子通过把Ti4+还原为Ti3+,再传递给目标降解物；空穴在氧空位Vo处聚集，氧化目标降解物。
大家是怎样认为的？
可能理解有误，候请教高手指导扶正！！！
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1楼 2013-04-23 19:19:35
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xiejf

专家顾问 (文学泰斗)
★
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
不一定啊，多数应该是  直接由电子或者空穴参与反应
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6楼2013-04-24 10:23:34
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xiejf

专家顾问 (文学泰斗)
★
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
或者形成自由基参与反应
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7楼2013-04-24 10:23:50
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王晓萌

木虫 (著名写手)
★
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
不一样啊，一般都是空穴直接氧化吧。
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8楼2013-04-24 10:34:03
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readytogo

荣誉版主 (文学泰斗)
★
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
http://wenku.baidu.com/view/163a697202768e9951e7383d.html
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9楼2013-04-24 10:36:13
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readytogo

荣誉版主 (文学泰斗)
★ ★ ★ ★
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
pzypdl: 金币+3, 谢谢回帖交流 2013-04-24 14:30:50
作用机理

ZXL-001纳米二氧化钛光催化反应机理：
纳米TiO2光催化降解机理共分为7个步骤来完成光催化的过程：
1、 TiO2 + hv→ eˉ+ h+
2、 h+ + H2O→OH + H+
3、 eˉ+ O2→OOˉ
4、 OOˉ+H+ →OOH
5、 2OOH → O2 + H2O2
6、 OOˉ+ eˉ+ 2H+ →H2O2
7、 H2O2 + eˉ→OH + OHˉ
8、 h+ + OHˉ→OH
当一个具有hv能量大小的光子或者具有大于半导体禁带宽度Eg的光子射入半导体时，一个电子由价带(VB)激发到导带(CB)，因而在导带上产生一个高活性电子（eˉ )，在价带上留下了一个空穴(h +)，形成氧化还原体系。溶解氧及水和电子及空穴相互作用，最终产生高活性的羟基。OHˉ、O2ˉ、OOHˉ自由基具有强氧化性，能把大多数吸附在TiO2表面的有机污染物降解为CO2、H2O，把无机污染物氧化或还原为无害物。
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10楼2013-04-24 10:38:16
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hookhans

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
pzypdl: 金币+2, 谢谢回帖交流 2013-04-24 14:30:59
从原子或分子层次上， 你可以这么理解。 但更多是要从半导体考虑。 光照下， 电子和空穴被激发到导带和价带，然后电子用于还原反应， 空穴用于氧化反应。 这里TiO2 的价带和导带构成贡献分别主要来自为O2- 的O2p轨道和Ti4+ 的Ti3d轨道。
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13楼2013-04-24 11:11:59
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weiweizheda

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
9楼: Originally posted by readytogo at 2013-04-24 10:36:13
http://wenku.baidu.com/view/163a697202768e9951e7383d.html

文章虽老但有理
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14楼2013-04-25 15:46:29
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weiweizheda

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 王晓萌 at 2013-04-24 10:34:03
不一样啊，一般都是空穴直接氧化吧。

也有认为空穴先将OH-氧化为氢氧自由基
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15楼2013-04-25 15:48:17
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weiweizheda

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
9楼: Originally posted by readytogo at 2013-04-24 10:36:13
http://wenku.baidu.com/view/163a697202768e9951e7383d.html

您觉得这种观点对不对？
UV催化时，表面的少数O原子会被hv激发出，形成氧空位Vo，而氧原子逸出成为氧化剂，而氧空位(空位会束缚电子)吸附能力强（根据表面自清洁原理）吸附并分解H2O，并夺取其O，氧空位消失，同时形成H自由基（还原剂）。总之，氧空位的形成与复原达到一个动态平衡，且不断产生O与H自由基降解目标降解物。
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16楼2013-04-25 16:06:03
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weiweizheda

新虫 (初入文坛)
大家觉得这种观点对不对？
UV催化时，表面的少数O原子会被hv激发出，形成氧空位Vo，而氧原子逸出成为氧化剂，而氧空位(空位会束缚电子)吸附能力强（根据表面自清洁原理）吸附并分解H2O，并夺取其O，氧空位消失，同时形成H自由基（还原剂）。总之，氧空位的形成与复原达到一个动态平衡，且不断产生O与H自由基降解目标降解物。
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17楼2013-04-25 16:06:27
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fehwu

铁杆木虫 (著名写手)
★
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
自由基吧
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18楼2013-04-25 17:19:05
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fehwu

铁杆木虫 (著名写手)
★
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
动力学不就是一级，二级吗？你这个算是机理了吧
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19楼2013-04-25 17:20:01
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weiweizheda

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
19楼: Originally posted by fehwu at 2013-04-25 17:20:01
动力学不就是一级，二级吗？你这个算是机理了吧

是啊，不小心！
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20楼2013-04-25 20:02:16
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简单回复
yingying15882楼
2013-04-24 10:02   回复  
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
yingying15883楼
2013-04-24 10:02   回复  
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
zhihaikou4楼
2013-04-24 10:19   回复  
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
祝福祝福！！！！！
zhihaikou5楼
2013-04-24 10:19   回复  
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
失落的豇豆11楼
2013-04-24 11:00   回复  
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
失落的豇豆12楼
2013-04-24 11:00   回复  
weiweizheda(金币+2): 谢谢参与
haixiawu21楼
2013-05-01 00:49   回复  
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