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風淋室廠家為您講解光氫離子空氣凈化器TiO2的光催化作用機理：
TiO2 屬N 型半導體, 半導體粒子具有能帶結構, 其電子結構是由一個滿的低能價帶和一個空的高能導帶構成, 價帶和導帶之間存在禁帶, 當用能量等于或大于帶隙能的短波光( 尤其是紫外線) 照射半導體時, 電子就可從價帶激發躍遷至導帶, 在價帶上產生相應的空穴, 空穴在電場作用下分離并遷移到粒子表面。光生空穴具有極強的得電子能力, 能將其表面吸附的OH
-和H2O 分子氧化成羥基自由基·OH, 而強氧化性的·OH 自由基將有機物氧化并降解為CO2 和H2O 。
過羥基·OOH 和雙氧水H2O2 都可與生物大分子反應, 直接損害或通過一系列氧化鏈式反應而對生物細胞結構引起廣泛的損傷性破壞, 以此殺滅細菌并使之分解。半導體內產生的電子-空穴對發生著分離、被俘獲與復合的競爭, 電子與空穴復合的幾率越小, 光催化活性越高。納米粒子由于量子尺寸效應, 能級分立能隙變寬, 使電子、空穴具有更高的氧化還原電位,光催化活性提高;尺寸越小, 電子與空穴遷移到表面的時間和距離越短, 復合的幾率越小;比表面積的增加有利于反應物的吸附, 使反應幾率增大。因此, 具有光催化性能的TiO2 必須是納米級的。TiO2 有銳鈦礦、金紅石、板鈦礦三種晶型, 其中板鈦礦較難人工合成, 而銳鈦礦和金紅石可人工合成, 并在光催化研究中被廣泛應用。由于銳鈦礦型TiO2 帶隙能( 3 .2 eV) 高于金紅石型TiO2( 3 .0 eV) ,其表面羥基含量也高于金紅石型, 且其晶體結構不如金紅石型的穩定。因此, 具有光催化性能的TiO2必須是高活性銳鈦礦型粉末。
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