古詩詞大全網 - 成語用法 - 二氧化鈦光催化反應機理?

二氧化鈦光催化反應機理?

作用機理

ZXL-001納米二氧化鈦光催化反應機理:

納米TiO2光催化降解機理***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+ →H2O2

7、 H2O2 + eˉ→OH + OHˉ

8、 h+ + OHˉ→OH

當壹個具有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,壹個電子由價帶(VB)激發到導帶(CB),因而在導帶上產生壹個高活性電子(eˉ ),在價帶上留下了壹個空穴(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納米二氧化鈦具有很強的光催化殺菌作用。通過對納米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:納米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,導致細胞內容物溢出,可出現菌體空化現象。從而證實了納米TiO2的抑菌機理是在光催化作用下,納米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,並進壹步形成·OHˉ、 ·O2ˉ、·OOHˉ通過壹系列物理化學作用破壞細菌細胞,從而殺滅細菌。