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光催化材料原理

光催化材料的基本原理半導體在光激發下,電子從價帶躍遷到導帶位置,以此,在導帶形成光生電子,在價帶形成光生空穴。利用光生電子-空穴對的還原氧化效能,可以降解周圍環境中的有機汙染物以及光解水製備H2和O2。高效光催化劑必須滿足如下幾個條件:(1)半導體適當的導帶和價帶位置,在淨化汙染物應用中價帶電位必須有足夠的氧化效能,在光解水應用中,電位必須滿足產H2和產O2的要求。(2)高效的電子-空穴分離能力,降低它們的複合機率。(3)可見光響應特性:低於420nm左右的紫外光能量大概只佔太陽光能的4%,如何利用可見光乃至紅外光能量,是決定光催化材料能否在得以大規模實際應用的先決條件。常規anatase-typeTiO2只能在紫外光響應,雖然透過攙雜改性,其吸收邊得以紅移,但效果還不夠理想。因此,開發可見光響應的高效光催化材料是該領域的研究熱點。只是,現在的研究狀況還不盡人意。

分類: 娛樂
時間: 2022-01-08

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