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光催化中,能生成空穴,就能生成超氧自由基吗 导带 价带 氧化还原电位

2021-04-27知识7

光催化剂的分类和机理总结 最低0.27元开通文库会员,查看完整内容>;原发布者:黑暗骑士归来了光催化北京科技大学方志光催化的机理和应用防止电子和空穴的再结合1、用一种陷阱式的纳米结构限制光生空穴或者捕捉光生电子;2、用牺牲剂(乙醇、Na2S、Na2SO3)作为电子给体消耗价带e68a84e8a2ad7a686964616f31333433623766空穴,是导带电子还原氢离子;用牺牲剂(AgNO3)作为电子受体消耗导带电子,使价带空穴氧化氧离子。3、多种半导体共存,让半导体Ⅰ导带上的电子转移到半导体Ⅱ的导带上或价带上;光催化剂的影响因素?1、光子能量要比催化剂的禁带宽度Eg高;(窄的禁带宽度有利于太阳能的利用)?2、反应物的氧化还原电势应在导带电位与价带电位之间;(更负的导带电位和更正的价带电位有利于氧化还原反应)光催化反应体系?1、加入电子给体和电子受体(牺牲剂)?2、担载助催化剂?3、双光子系统(Z-Scheme)加入牺牲剂★用牺牲剂(乙醇、Na2S、Na2SO3)作为电子给体消耗价带空穴,是导带电子还原氢离子;用牺牲剂(AgNO3)作为电子受体消耗导带电子,使价带空穴氧化氧离子。加入牺牲剂[1]M.J.Berr,P.Wagner,S.Fischbach,A.Vaneski,etal.,。

纳米半导体催化处理废水的机理怎么解释 光催化是纳米半导体独特性能之一。就目前普遍采用的锐钛型纳米 TiO 2 光催化剂来说,其粒子的能带结构是由填满电子的低能价带和空的高能导带构成,且价带和导带之间存在禁带。应当以光子能量等于或大于TiO2 禁带宽度能量(3.2eV)的光,尤其是在紫外光线的照射下,处于价带上的电子就会激发跃迁到导带上,从而分别在价带和导带上产生高活性的光生空穴(h+)和光生电子(e-),光生空穴具有氧化性,而光生电子则具有还原性。此时的 h+和 e-存在两种可能,一是二者复合,将吸收的光能以热的形式释放,使光催化效率降低;二是在外电场作用下,h+和 e-发生分离,并迁移到粒子表面的不同位置,将吸收的光能转换成化学能。实验表明,吸附在 TiO2 表面的 O2 可吸收 e-反应生成过氧化物离子自由基。在 pH条件下,H+与过氧化物离子自由基可在形成 H2O2 的基础上进一步转化为 OH。OH 作为强氧化剂,可进一步与大多数有机污染物、细菌、病毒及部分无机污染物作用,最终使其氧化分解为 CO2 和 H2O 及无机物等无害物质。对于半导体的光催化活性,则主要取决于导带与价带的氧化还原电位,价带的氧化还原电位越正,导带的氧化还原电位越负,则光生空穴和光生电子的氧化及还原能力就越强,从而使光催化降解污染物的。

光催化活性与禁带宽度成正比吗?? 半导体光催化活性与带隙2113宽度有一定5261关系,但是不是成正比。4102有些光催化1653剂是通过掺杂而增大带隙,也有的是通过掺杂而使带隙变窄,但光催化活性提高了。一般是通过掺杂使光催化剂的吸收边向长波方向移动,会增大光吸收率,从而提高光催化活性。总之,提高光催化活性是真正目的,改变其带隙只是方法。“导带电位变得更负,而价带电位变得更正,使光生电子和空穴具有更强的氧化还原能力这句话感觉说的有点牵强,因为不是所有的都如此。以上是个人的理解,供参考。

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