影响纳米材料光催化性能的因素 最低0.27元开通文库会员，查看完整内容>；原发布者：daisyzhangyang二、影响纳米材料光催化活性的因素。1、半导体的能带位置半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Eg有关，其关系式为：λg=1240/Eg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势，从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低（更正）；而给体电势比半导体价带电势高（更负）。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正，空穴的氧化能力越强，导带底CBB越负，电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好，光生电子或空穴的迁移能力越强，越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂，导带底位置必须比H+H2O(-0.41eV)的氧化还原势负，才能产生H2，价带顶必须比O2/H2O(+0.82eV)的氧化还原势正，才能产生O2，。因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置，而且考虑到超电压的存在，半导体禁带宽度Eg应至少大于1.8eV。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度，这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。2、光生电子和空穴的分离和捕获光激发产生的电子和空穴可。
TiO2光催化是本身作为氧化剂氧化有机物吗？还是只作为催化剂，反应前后不变？
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。
