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锐钛矿二氧化钛 导带位置 光催化剂的能激发二氧化钛的光子

2021-04-08知识3

光催化剂的能激发二氧化钛的光子 什么样的光子能激发二氧化钛呢?从理论结构上来说,锐钛二氧化钛的导带与价带之间的间隙[我们称之为能隙]是3.2eV 而金红石二氧化钛为3.0eV,所以金红石需要光能大于3.0eV的。

TiO2的结构性能及应用 最低0.27元开通文库会员,查看完整内容>;原发布者:秦祺飞TiO2的结构性能及2113应用导师:cc授主讲5261人:cc目录01TiO2能带结构4102TiO2晶体结构0203TiO2光催化性及超亲水性TiO2的应用041.1TiO2晶体结构◆1653二氧化钛(化学式:TiO2)晶型有三种:板钛矿、锐钛矿、金红石◆TiO2的晶体结构取决于[TiO6]八面体是如何连接的◆锐钛矿结构是由[TiO6]八面体共顶点组成,而金红石和板钛矿结构则是由[TiO6]八面体共顶点且共边组成。a共边b共顶图1[TiO6]八面体的连接方式-1-1.2金红石型晶体结构金红石结构为四方晶系一个晶胞分子数为:2O2-作变形的六方紧密堆积Ti4+填充于八面体空隙中占空隙的1/2O2-配位数:3,形成[OTi3]平面三角元Ti4+配位数:6,形成[TiO6]八面体图2金红石的晶体结构板钛矿的晶体结构与金红石的晶体结构类似,锐钛矿由于[TiO6]八面体的畸变最大,对称性高于板钛矿,而产生不同的性质。2-1.3TiO2性质010203金红石型的TiO2在三种晶型结构中最稳定,其相对密度和折射率较大,具有很高的分散光射线的本领和很强的遮盖力和着色力锐钛矿型结构不如金红石稳定,但其光催化活性和超亲水性较高,常用作光催化剂板钛矿型结构最不稳,是一种亚稳相,很少被直接应用-3-2.1TiO2能。

二氧化钛光催化原理 去文库,查看完整内容>;内容来自用户:wangdehu2009TiO2光催化氧化机理TiO2属于一种n型半导体材料,它的禁带宽度为3.2ev(锐钛矿),当它受到波长小于32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333433646431或等于387.5nm的光(紫外光)照射时,价带的电子就会获得光子的能量而越前至导带,形成光生电子(e-);而价带中则相应地形成光生空穴(h+),如图1-1所示。如果把分散在溶液中的每一颗TiO2粒子近似看成是小型短路的光电化学电池,则光电效应应产生的光生电子和空穴在电场的作用下分别迁移到TiO2表面不同的位置。TiO2表面的光生电子e-易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获,而空穴h+则可氧化吸附于TiO2表面的有机物或先把吸附在TiO2表面的OH-和H2O分子氧化成·OH自由基,·OH自由基的氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的,能氧化水中绝大部分的有机物及无机污染物,将其矿化为无机小分子、CO2和H2O等无害物质。反应过程如下:反应过程如下:TiO2+hv→h+e-(3)h+e-→热能(4)h+OH-→·OH(5)h+H2O→·OH+H+(6)e-+O2→O2-(7)O2+H+→HO2·(8)2 H2O·→O2+H2O2(9)H2O2+O2→·OH+H+O2(10)OH+dye→·→CO2+H2O(11)H+dye→·→CO2+H2O(12)由机理反应可知,TiO2光。

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