作业帮半导体光催化机理优点
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 18:14:46
半导体光催化机理优点
半导体光催化机理优点
半导体光催化机理优点
半导体光催化剂大多是n型半导体材料（当前以为TiO2使用最广泛）都具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构,即在价带(ValenceBand,VB)和导带(ConductionBand,CB)之间存在一个禁带(ForbiddenBand,BandGap).由于半导体的光吸收阈值与带隙具有式K=1240/Eg(eV)的关系,因此常用的宽带隙半导体的吸收波长阈值大都在紫外区域.当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带,从而产生光生电子(e-)和空穴(h+).此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子,而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基.而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性,能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2和H2O,甚至对一些无机物也能彻底分解.
自从1972年Fujishu和Honda报道了TiO2在紫外光照射下有较好的光催化效应以来，机理研究较少。 21世纪，半导体化剂由于节约能源、净化环境等优点越来越
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