方法研究了Ti02颗粒(锐钛矿型)表面光催化初级反应机理。他们采用半经验的分子轨道法SINDOI进行模型计算,结果表明,所谓电子一空穴对的形成实际是在光照条件向二氧化钛晶格点阵中的原子从基态受激发而发生的电荷改变,受光激发后,钛晶格点阵内的钛原子得到电子,处在表面的氧原子则失去电子。他们认为,光催化反应是通过晶格表面的氢原子团之间的反应形成H202和过氧基·OOH,然后再引发一系列的变化。而且他们通过计算发现钛表面不可能形成-OH自由基【l引。1.1.2TiO:光催化活性的影响因素多相光催化反应是由一系列复杂的表面化学、表面物理吸附一脱附过程组成。催化剂的构成(晶型)、粒径(比表面积)、热处理温度、有机物初始浓度、溶液pH值、表面羟基和缺陷等都可以对Ti02光催化活性产生影响【lOl。在此,我们仅以前三个因素为例进行阐述。l晶体结构的影响二氧化钛有三种晶型结构:金红石型、锐钛矿型和板钛矿型。二氧化钛主要以金红石型和锐钛矿型存在[16】,其中,锐钛矿表现出较高的光催化活性,其原因有:(1)锐钛矿比金红石具有更高的禁带宽度(前者,禁带宽度为3.2eV,后者为3.0eV),这就使光激发所产生的电子一空穴对具有更正或更负的电位,因而具有更高的氧化还原能力;(2)锐钛矿表面具有较强的吸附H20、02、OH一的能力,在光催化中,表面吸附能力对催化剂性能有很大影响,较强的吸附能力对其活性是有利的,因而导致了锐钛矿有较高光催化活性;(3)在结晶过程中,锐钛矿通常在更低的温度下成相,因而具有较小的粒子尺寸及较大的比表面积,有利于光催化反应。然而孙静等【17】在苯酚的光催化降解实验中发现,金红石型Ti02粉体比与它具有相同比表面积的锐钛矿Ti02粉体具有更高的光催化活性。另外,Lee等【18】发现,用脉冲激光照射锐钛矿Ti02时,由于晶体内部产生高温使得晶粒向金红石相转变,相转变的过程比表面积
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