二氧化鈦光催化反應機理

時間 2021-08-11 17:26:16

1樓:匿名使用者

作用機理

zxl-001奈米二氧化鈦光催化反應機理:

奈米tio2光催化降解機理共分為7個步驟來完成光催化的過程:

1、 tio2 + hv→ eˉ+ h+

2、 h+ + h2o→oh + h+

3、 eˉ+ o2→ooˉ

4、 ooˉ+h+ →ooh

5、 2ooh → o2 + h2o2

6、 ooˉ+ eˉ+ 2h+ →h2o27、 h2o2 + eˉ→oh + ohˉ8、 h+ + ohˉ→oh

當乙個具有hv能量大小的光子或者具有大於半導體禁帶寬度eg的光子射入半導體時,乙個電子由價帶(vb)激發到導帶(cb),因而在導帶上產生乙個高活性電子(eˉ ),在價帶上留下了乙個空穴(h +),形成氧化還原體系。溶解氧及水和電子及空穴相互作用,最終產生高活性的羥基。ohˉ、o2ˉ、oohˉ自由基具有強氧化性,能把大多數吸附在tio2表面的有機汙染物降解為co2、h2o,把無機汙染物氧化或還原為無害物。

殺菌機理

zxl-001奈米二氧化鈦具有很強的光催化殺菌作用。通過對奈米tio2光催化殺滅革蘭氏陰、陽性細菌的致死曲線進行對比、常規培養驗證和透射電鏡觀察得出結論:奈米tio2光催化滅菌首先是從細菌細胞壁開始,其產生的自由基能破壞細胞壁結構,使細胞壁斷裂、破損,質膜解體,然後進入胞體內部破壞內膜和細胞組分,使細胞質凝聚,導致細胞內容物溢位,可出現菌體空化現象。

從而證實了奈米tio2的抑菌機理是在光催化作用下,奈米tio2禁帶上的電子由價帶躍遷到導帶,在表面形成高活性的電子-空穴對,並進一步形成·ohˉ、 ·o2ˉ、·oohˉ通過一系列物理化學作用破壞細菌細胞,從而殺滅細菌。

2樓:匿名使用者

在光子激發下,電子被激發出來,形成乙個電子和乙個孔穴,孔穴可以捕獲電子,而電子可以給予客體, 從而具有氧化還原作用。

影響因素首先是催化劑的屬性,另外是光強度,光波頻率以及反應溫度。

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