纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试
《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》
《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题日益突出，光催化技术作为一种新兴的绿色环保技术，具有广泛的应用前景。
其中，纳米TiO2以其独特的光学、电学和化学性质在光催化领域表现出优异的光催化活性。
近年来，科研人员通过对纳米TiO2进行复合改性，以提高其光催化性能。
本文将探讨纳米TiO2复合材料的制备方法以及其光催化性能的研究进展。
二、纳米TiO2复合材料的制备1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米TiO2复合材料的方法。
该方法通过将钛醇盐溶于有机溶剂中，经过水解、缩聚等过程形成溶胶，再经过干燥、热处理等过程得到纳米TiO2复合材料。
该方法具有制备过程简单、产物纯度高、粒径分布均匀等优点。
2. 水热法水热法是利用高温高压的水溶液作为反应介质，通过控制反应条件制备纳米TiO2复合材料的方法。
该方法具有反应温度低、产物结晶度高、形貌可控等优点。
3. 微乳液法微乳液法是一种利用微乳液体系制备纳米TiO2复合材料的方法。
该方法通过将反应物分散在微乳液体系中，形成稳定的反应体系，从而得到粒径小、分布均匀的纳米TiO2复合材料。
三、纳米TiO2复合材料的光催化性能研究1. 光催化反应原理纳米TiO2复合材料的光催化性能主要源于其光生电子和空穴的分离和转移。
当纳米TiO2受到光激发时，会产生光生电子和空穴，这些电子和空穴可以与吸附在TiO2表面的物质发生氧化还原反应，从而实现光催化作用。
2. 复合材料的光催化性能研究通过将不同种类的物质与TiO2进行复合，可以改善其光催化性能。
例如，将金属离子掺杂到TiO2中可以提高其光吸收范围和光催化活性；将非金属元素引入TiO2的晶格中可以改善其可见光响应性能；将其他半导体材料与TiO2进行复合可以形成异质结结构，从而提高光生电子和空穴的分离效率。
这些改性方法均能显著提高纳米TiO2复合材料的光催化性能。
四、实验结果与讨论以某次实验为例，我们采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度的金属离子掺杂的纳米TiO2复合材料，并对其光催化性能进行了研究。
二氧化钛纳米管的制备与光催化活性
二 氧化 钛 纳米 管 的 制备 与 光催 化 活 性
范焕新 ， 李 玲， 辉 房
（ 暨南 大 学物理 系 ， 广东 广州 ５０３ ） １６ ０
摘 要： 用阳极氧化法 ， 室温条件下在含 Ｎ Ｈ Ｆ和 Ｈ Ｏ的 电解液 （ 丙三醇＋ Ｈ Ｆ Ｈ： 乙二醇＋ Ｈ Ｆ Ｈ Ｏ） Ｎ ＋ ０； Ｎ ＋ 中制
第２ ４卷第 ３期 ２１ ０ ２年 ３月
化 学 研 究 与 应 用
Ｃ ｅ ｃ ｌ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ａｐ ｌ ａｉ ｎ ｈ ｍｉａ Ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｐ ｉ ｔ ｃ ｏ
Ｖｏ ． ４， １ ２ Ｎｏ． ３ Ｍ ａ ．， ０１ ｒ ２ ２
文章编 号 ：０ ４ １５ （ ０ ２ ０ －４ ４０ １０ ．６ ６ ２ １ ）２０ ５ －５
二 氧化 钛 是一 种 无毒 性 、 环境 友好 型 、 腐蚀 耐
米管 具有 比纳米 粉末 更高 的 比表 面积 和吸 附 能力
性材料 ， 为 白色涂料 以及防晒方面有着重要 的 作 用 途 －。二氧化 钛 作为 大禁带 宽度 （ ｇ ３０ｖ Ｉ］ ２ Ｅ ．ｅ） 的半导体材 料 ， Ｊ 有着独 特的光 电性 能 ， 光催 在 化 、 解水 产 生 氢气 、 阳能 电池 、 感 光 ｊ太 ｊ传
ｖｌｇ ｆ ０ ６ ，０ａ ｄ ５Ｖ ｉ ｇ ｃｒ ｌ ｔ ｌ ｅ ｓｅｔ ｅｙＭｅ ｙ ｏａｇ （０ｍｓＬ ａｕｏ ｓｓｌ ｉ ａ ｓｄｔ ｔ ｔｈ ｏｔ ｅｏ６ ，５ ７ ｎ ｌ ｅｉ ｅ ｃ ｏ ｔｓ ｅｐ ｃ ｖｌ． ｔ ｌ ｒｎｅ １ ／ ） ｑｅｕ ｏ ｔ ｎｗ ｓｕｅ ｏ ｅ ｅ ａ ７ ｎ ｙ ｎ ｅ ｒｙ ｒ ｉ ｈ ｕｏ ｓｔ
ａ ｒ ｙ ｆ ｍｓ ｗ ｒ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｙ Ｅ Ｅ ａ ｄ ＸＲＤ． ｈ ｉｍｅ ｅ ｓｏ Ｏ２ｎ ｎ ｔ ｂ ｓ ｗ ｒ ６ １ ０， ９ ｎ ２ ｍ ｔ ｎ ｄ ｚｎ ｒａ ｌ ｅ ｅ ｉ ｖ ｓｉ ｔｄ ｂ Ｓ Ｍ ｎ ｉ ｇ Ｔ ｅ ｄ ａ ｔｒ ｆ Ｔｉ ａ ｏｕ ｅ ｅ ｅ １ ０， ７ １ ０ ａ ｄ ２ ０ ｎ ｗｉ ａ ｏ ｉｉｇ ｈ
改性纳米二氧化钛的光催化性能研究
改性纳米二氧化钛的光催化性能研究一、本文概述随着全球环境问题的日益严峻，光催化技术以其独特的优势在环境保护和能源转换领域受到了广泛关注。
作为光催化领域的重要研究对象，纳米二氧化钛（TiO₂）因其优良的光催化性能、稳定性以及低廉的成本，被广泛应用于太阳能光解水制氢、空气净化、污水处理等领域。
然而，传统的纳米二氧化钛存在光生电子-空穴对复合速率快、可见光响应范围窄等问题，限制了其在实际应用中的性能。
因此，对纳米二氧化钛进行改性，提高其光催化性能，具有重要的研究意义和应用价值。
本文旨在研究改性纳米二氧化钛的光催化性能，通过对其改性方法的探索，以期提高其在可见光下的光催化活性，拓宽其应用范围。
文章将介绍纳米二氧化钛的基本性质、光催化原理以及改性方法的研究进展。
将详细阐述本文所采用的改性方法，包括掺杂、负载贵金属、构建异质结等，以及改性后的纳米二氧化钛的表征手段。
通过对比实验，分析改性前后纳米二氧化钛在光催化性能上的差异，探讨改性方法对光催化性能的影响机制。
通过本文的研究，期望能为纳米二氧化钛的光催化性能改性提供新的思路和方法，推动其在环境保护和能源转换领域的应用发展。
也希望为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。
二、改性纳米二氧化钛的制备方法改性纳米二氧化钛的制备方法众多，各有其独特的优势和应用场景。
以下是几种常见的改性纳米二氧化钛制备方法：溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种通过无机物或金属醇盐的水解和缩聚反应制备纳米材料的方法。
在这种方法中，通过控制水解和缩聚的条件，可以得到均匀稳定的溶胶，进一步通过热处理，溶胶转化为凝胶，最终得到改性纳米二氧化钛。
水热法：水热法是一种在高温高压下进行化学反应的方法。
通过将反应物置于特制的高压反应釜中，加热至一定温度，使反应物在水热条件下进行反应，从而制备出改性纳米二氧化钛。
微乳液法：微乳液法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成微乳液，然后在微乳液中进行化学反应的方法。
纳米二氧化钛的制备及性质实验
纳⽶⼆氧化钛的制备及性质实验纳⽶⼆氧化钛的制备及性质实验⼀、实验⽬的1、了解TiO2纳⽶材料制备的⽅法。
2、掌握⽤溶胶-凝胶法制备TiO2纳⽶材料的原理和过程。
3、掌握纳⽶材料的标准⼿段和分析⽅法。
⼆、实验背景实验前⼀个星期，本⼈通过查阅相关资料及⽂献了解到，纳⽶粉体是指颗粒粒径介于1～100 nm之间的粒⼦，由于颗粒尺⼨的微细化，使得纳⽶粉体在保持原物质化学性质的同时，与块状材料相⽐，在磁性、光吸收、热阻、化学活性、催化和熔点等⽅⾯表现出奇异的性能。
纳⽶TiO2粉体是⼀种重要的⽆机功能材料，纳⽶TiO2粉体⽆毒，氧化能⼒强，是优良的光催化剂、传感器的⽓敏元件、催化剂载体或吸附剂，也是功能陶瓷、⾼级涂料的重要原料，热稳定性好且原材料⼴泛易得，它有三种晶型:板钛矿、锐钛型和⾦红⽯型。
在多相光催化体系中，由于纳⽶⼆氧化钛粉体与污染物有更⼤的接触⾯积，体系中⼆氧化钛表现出更⾼的光催化活性。
⼆氧化钛纳⽶材料的制备⽅法分为：物理法和化学法。
物理法是最早采⽤的纳⽶材料制备⽅法，其⽅法采⽤⾼能消耗的⽅式，“强制”材料“细化”得到纳⽶材料。
且常⽤有构筑法（⽓相沉积法等）和粉碎法（⾼能球磨法等）。
物理法制备纳⽶材料的优点是产品纯度⾼，缺点是产量低、设备投⼊⼤。
⽽化学法采⽤化学合成的⽅法，合成制备纳⽶材料。
例如，沉淀法、化学⽓相凝聚法、⽔热法、溶胶-凝胶法、热解法和还原法等。
TiO2纳⽶材料的制备⽅法分为：⽓相法、液相法和固相法[1]。
⽬前制备TiO2纳⽶材料应⽤最⼴泛的⽅法是各种前驱体的液相合成法，这种⽅法优点是：原料来源⼴泛、成本较低、设备简单、便于⼤规模⽣产，但是产品的均匀性差，在⼲燥和煅烧过程中易发⽣团聚。
当前实际中应⽤最普遍的液相制备法主要有：液相沉淀法、溶胶-凝胶法、⽔热法和⽔解法。
本次实验将使⽤溶胶-凝胶法。
三、实验原理（1）纳⽶TiO2的制备溶胶-凝胶法胶体是⼀种分散相粒径很⼩的分散体系，分散相粒⼦的重⼒可以忽略，粒⼦之间的相互作⽤主要是短程作⽤⼒。
TiO2(ZnO)制备条件对光催化氧化活性的影响试验报告
TiO2（ZnO）制备条件对光催化氧化活性的影响摘要以钛酸四丁酯为前驱体、无水乙醇为溶剂，采用溶胶—凝胶法制备了粉末二氧化钛催化剂以及粉末氧化锌催化剂作为对照。
讨论在不同条件下，如：钛酸丁酯的浓度、加水量、陈化时间、陈化温度、焙烧时间和温度等条件对光催化降解偶氮染料甲基橙活性的影响和机理。
实验分为催化剂的制备及催化剂的光催化能力降解实验两部分。
【1】实验结果表明：氧化锌催化剂有较高的催化活性。
这说明制备的二氧化钛具有的活性不够高，实验仍需进一步的改进。
关键词溶胶—凝胶法、纳米TiO2、光催化降解、甲基橙前言光催化氧化技术自20世纪80年代后期开始应用于环境污染控制领域以来，由于该技术可以有效破坏许多结构稳定的无机、有机污染物，并且与传统水处理技术中的以物理方法相比，具有明显的节能、高效、污染物降解彻底等优点，已成为引起国内外重视的污染治理技术之一。
溶胶-凝胶法是在低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。
广泛应用于制备纳米粒子。
原理1、T i x O y为光催化剂催化降解的意义当光子能量高于半导体带隙能(如TiO2,其带隙能为3.2ev)的光照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带。
而使导带产生高活性的电子(e-)，而价带上则生成带正电荷的空穴(h+)，形成氧化还原体系。
对TiO2催化氧化反应的研究表明，光化学氧化反应的产生主要是由于光生电子被吸附在催化剂表面的溶解氧俘获，空穴则与吸附在催化剂表面的水作用，最终都产生具有高活性的羟基自由基·OH。
而·OH具有很强为氧化性，可以氧化许多难降解的有机化合物(R)为CO2和H2O，用于处理工业废水具有成本低,无二次污染等优点,是一种很有应用前景的废水处理方法。
2、溶胶一凝胶清基本原理及其优缺点溶胶—凝胶法是低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。
半导体光催化04 纳米TiO2的制备及表征
金红石 型TiO2
锐钛矿 型TiO2
改进后的方法(前躯体：TiOCl2不加碱性沉淀剂)
加热干燥 白色晶型沉淀 TiOCl2 水溶液 加热干燥 白色晶型沉淀 锐钛矿型纳 米TiO2粉体 金红石型纳 米TiO2粉体
超 超 声 声
混 混 合 合 混合 ,调整pH 混合 ,调整pH 反应釜 反应釜 180 ℃ ,8h 180 ℃ ,8h 冷却 冷却 离心 离心
超 超 声 声
混 混 合 合
透明溶液A 透明溶液A
透明溶液B 透明溶液B
洗涤
干燥
白色TiO2粉末
小结：
通过对各种方法制备出的纳米TiO2对比，发现采用溶胶
3.前驱体:TiCl4，NaOH 调整pH
2mTiCl4
NaOH
A
Hydrothermal reactor B 180 ℃,8h Cool
1,3,5,7ml 10ml 乙醇
Drying White TiO2power
Lavation
Centrifugal
微乳液法
前驱体:TiCl4,NaOH，HCl调整pH
浸渍法（载体为石棉绳、沸石、分子筛）
石棉绳 沸石 分子筛 浸泡 100℃ 干燥
纳米TiO2 溶胶
24h
2h,除乙醇
灼 烧 8h
,600 ℃
催化性能 测定
负载型纳 米TiO2
层层自组装法（载体为玻璃纤维布）
1.玻璃纤维布的前处理
玻璃纤维布 1%SDS溶液 15min H2O 5min 1%HCl溶液 80℃，30min 5min
水热法制备氟掺杂纳米二氧化钛及其光催化活性的研究
水热法制备氟掺杂纳米二氧化钛及其光催化活性的研究龙岩学院化学与材料学院应用化学2008063516 李永泉指导老师：刘小英【摘要】本实验以钛酸四丁酯为原料，氢氟酸为掺杂剂，用水热法制备氟掺杂的TiO2粉末。
通过XRD 分析和甲基橙的光催化降解，对F掺杂量不同的TiO2的光催化性能和晶体结构进行探讨。
研究结果表明F 的掺杂没有影响TiO2的晶型，所有样品都为锐钛矿型TiO2。
F的掺杂也不会明显改变样品的晶粒尺寸。
当F含量较少时，可以显著提高样品的光催化活性，体积比为100∶6时所制备的样品的催化活性最佳。
【关键词】水热法，氟掺杂，纳米TiO2，光催化活性，晶体结构。
1引言纳米TiO2无毒、性能稳定，并且具有抗化学和光腐蚀、光催化活性高、对水污染物中有机物降解等优点，是当前最受重视和具有广阔应用前景的光催化氧化剂[1]。
纳米TiO2的制备方法可归纳为固相法、气相法和液相法三大类。
固相法制备的粉体颗粒无团聚、填充性好、成本低、产量大、制备工艺简单等优点，但能耗大、效率低、粉体不够细、易混入杂质；气相法制备的纳米TiO2粉体纯度高、粒度小、单分散性好，但工艺复杂、能耗大、成本高[2]；相比之下，液相法具有合成温度低、设备简单、易操作等优点。
液相法又可分为液相沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热合成法等[3]。
水热法制备纳米TiO与其他液相法相比具有独特的优势：首先，可通过控制溶液组成、2浓度、pH、反应温度和压强等因素有效地控制反应和晶体生长；其次，水热合成中的再结晶过程使得产物具有较高的纯度，并且反应中所需的仪器设备和反应过程均较为简单。
用水热法合成的纳米TiO2晶体缺陷少、取向好、结晶度高、晶粒可控，有较高的光催化活性[4]。
2二氧化钛的合成方法2.1固相法固相法是将金属盐或金属氧化物按一定的比例充分混合，研磨后进行煅烧，发生固相反应后，直接或再研磨得到超微粒子的一种制备方法。
该法虽然经济，工艺和设备简单，但是能耗大而不够纯，且粒子分布和粒子外貌上不能令人满意，所以主要用于对粉体的纯度和粒度要求不高的情况[5]。
二氧化钛纳米材料的溶胶凝胶法制备及其光催化性能研究的开题报告
二氧化钛纳米材料的溶胶凝胶法制备及其光催化性能研究
的开题报告
一、研究背景
随着环境污染问题的日益严重，光催化技术因其高效、无二次污染等优越特性成为了研究重点。
其中，二氧化钛纳米材料作为一种优秀的光催化剂，已经被广泛研究和应用。
溶胶凝胶法是一种无机纳米材料制备的高效有效的方法，可以制备出具有优异光催化性能的二氧化钛纳米材料。
因此，本研究将运用溶胶凝胶法制备出二氧化钛纳米材料，并对其光催化性能进行研究。
二、研究目的
本研究旨在利用溶胶凝胶法制备出具有优异光催化性能的二氧化钛纳米材料，并进一步研究其光催化性能，为后续环境治理提供技术支持。
三、研究方法
1.溶胶凝胶法：选用无水乙醇和四丙基铵为溶剂和表面活性剂，采用水解-缩聚法制备二氧化钛溶胶，并通过干燥和煅烧制备出二氧化钛纳米材料。
2.表征方法：采用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）对制备的二氧化钛纳米材料进行结构表征。
3.光催化实验：通过甲基橙（MO）降解实验研究二氧化钛纳米材料的光催化性能，同时探究不同反应条件（如：光照强度、催化剂用量等）对光催化性能的影响。
四、研究意义
本研究通过利用溶胶凝胶法制备出具有优异光催化性能的二氧化钛纳米材料，并研究其光催化性能，为环境治理提供技术支持。
同时，研究对于深入了解溶胶凝胶法制备方法和二氧化钛纳米材料的光催化机制也具有一定的参考价值。
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成绩
西安交通大学化学实验报告
第 页（共 页）
课 程 无机化学实验 实 验 日 期 ： 年 月 日
专业班号__ __组别____________ 交报告日期： 年 月 日
姓 名_ _学号 报 告 退 发 ： （订正、重做）
同 组 者____________次仁塔吉______ __ 教师审批签字：
实验名称 纳米二氧化钛粉的制备及其光催化活性的测试
一、实验目的
1.了解制备纳米材料的常用方法，测定晶体结构的方法。
2.了解XRD方法，了解X-射线衍射仪的使用，高温电炉的使用
3.了解光催化剂的（一种）评价方法
二、实验原理
1.纳米TiO2的制备
①纳米材料的定义：纳米材料指的是组成相或者晶相在任意一维度上尺寸小于100nm的材
料。
纳米材料由于其组成粒子尺寸小，有效表面积大，从而呈现出小尺寸效应，表面与界面效应
等。
②纳米TiO2的制备方法：溶胶凝胶法，水热法，火焰淬火掺杂法，阳极氧化法，电泳沉积
再阳极氧化法，高温雾化法，溅射法，光沉积法，共沉淀法。
本实验采取最基本的，利用金属醇盐水解的方法制备纳米TiO2，主要利用金属有机醇盐能
溶于有机溶剂，且可以水解产生氢氧化物或氧化物沉淀。
该方法的优点：①粉体的纯度高，②可制备化学计量的复合金属氧化物粉末。
③制备原理：利用钛酸四丁酯的水解，反应方程如下
49249
44
TiOCH4HOTiOH4CHOH
49249
44
TiOHTiOCHTiO4CHOH
22
44
TiOHTiOHTiO4HO
2. TiO2的结构及表征
我们通过实验得到的TiO2是无定形的，二氧化钛通常有如下图上所示的三种晶状结构：
A：板钛矿 B：锐钛矿 C：金红石
无定形的TiO2在经过一定温度的热处理后，会向锐钛矿型转变，温度更高会变成金红石型。
我们可以通过X-射线衍射仪测定其晶体结构。
纳米TiO2的景行对其催化活性影响较大，由于锐钛矿型TiO2晶格中含有较多的缺陷和缺位，
能产生较多的氧空位来捕获电子，所以具有较高的活性；而具有最稳定晶型结构的金红石型
TiO2，晶化态较好，所以几乎没有光催化活性。
多晶相样品根据XRD测试获得XRD图谱。根据图谱的衍射角度对应的峰，我们可以测定
各晶相的含量。【用晶相含量百分比表示】（其中20-25为金红石型的特征衍射峰，25-27
为锐钛矿型的特征衍射峰）
100%AAARAC
AA
同时，根据XRD图谱可以估计样品的直径
通过scherrer公式：coskDB（其中，若B为衍射峰半高宽，则0.89k，若B为积
分高宽，则1k）
我们设定0.89k，0.154056nm，于是0.89coshklDB
3.光降解率的计算
TiO2在紫外光照射下可以有效的催化降解有机物。
计算公式00100%tAAXA
三、仪器与试剂
1. 仪器
高温电炉，红外烤箱，分光光度计，离心机，紫外灯，减压过滤装置，电子天平，坩埚，烧
杯，容量瓶，样品瓶，磨口瓶，玻璃棒，超声波清洗机。
2. 试剂
钛酸四丁酯，无水乙醇，去离子水，冰块，甲基橙
四、实验步骤
1.纳米二氧化钛的制备：
2. 纳米二氧化钛的径行表征
对不同温度煅烧后所得到的粉体进行XRD测试，CuKα1辐射，0.154056nm，X
射线管电压为40kv，管电流为20mA，扫描速率为40n/min，扫描范围为210,80。
3.光催化性能的测试
五、实验记录、数据处理及实验结果
0.02g/l甲基橙吸光度A0=1.084
灼烧温度550℃
时间 10 20 30 40
吸光度 0.225 0.091 0.087 0.069
降解率 0.7924 0.9161 0.9197 0.9363
灼烧温度700℃
时间 10 20 30 40
吸光度 0.688 0.502 0.489 0.252
降解率 0.3653 0.5369 0.5488 0.7675
六、注意事项
1、本次试验在二氧化钛的制备时应注意无水干燥操作，否则可能因为水的存在使钛酸丁酯
提前水解，使实验失败。
2、水解大概五分钟就水解完全，在转移至培养皿室应该铺开进入烘箱在100℃下烘干，防
止在烘干过程中出现外部干结但是内部无水乙醇尚未被完全蒸干。
3、在使用722型可见光分光光度计时应该预热30min，降低系统误差。
4、超声分散可改为使用磁力搅拌器搅拌20min。
七、思考题：
1.量取钛酸四丁酯的量筒应注意什么
答：量取钛酸丁酯的量筒应该保证干燥洁净，无水珠存在。
2.锐钛矿结构的TiO2粉与金红石结构的TiO2粉的X-射线衍射图有何不同
答：由XRD图谱，根据衍射角度2θ获得材料的信息。2θ=25为金红石的特征衍射峰，2θ
=27为锐钛矿的特征衍射峰，并可进行物相分析，获得晶体的含量占比。
八、 实验小结、讨论及思考
1、实验求稳注意对于实验过程中的容量器进行标注。以免出现实验时分不清楚实验
对象的问题。
2、在实验时注意实验安全，注意复习实验室常用仪器的使用方法，在使用分析天平
时应该有耐心，对于天平的使用还需要加强。
3、关于纳米二氧化钛光催化氧化甲基橙的讨论
纳米二氧化钛光生空穴的氧化电位以标准氢电位计为3.0 V,比臭氧的2.07 V
和氯气的1.36 V高许多,具有很强的氧化性.高活性的光生空穴具有很强的氧化能力,
可以将吸附在半导体表面的OH-和H2O 进行氧化,生成具有强氧化性的·OH [20].从
几种强氧化剂的氧化电位大小顺序：
F2>·OH>O3>H2O2>HO2·>MnO4->HCLO>Cl2>Cr2O72->·ClO2
可以看出·OH 具有很高的氧化电位,是一种强氧化基团,能氧化大多数的有机污
染物及部分无机污染物.同时,空穴本身也可夺取吸附在半导体表面的有机污染物中的
电子,使原本不吸收光的物质被直接氧化分解.在光催化反应体系中,这两种氧化方式可
能单独起作用也可能同时作用,对于不同的物质两种氧化方式参与作用的程度视具体
情况有所不同.另一方面,电子受体可直接接受光生半导体表面产生的高活性电子而被
还原.环境中的某些特定污染物—有毒金属,如Hg2+、Ag1+、Cr6+、Cu2+等也能接
受光生半导体表面产生的高活性电子而被还原成无毒的金属分子.