吸附能力增强?载流子扩散效应? 粒径越小,光生电子从晶体内扩散到表面的时间越短,电子和空穴的复合几率减小,光催化效率提高РTiO2光催化材料的特性Р光催化活性高(吸收紫外光性能强;禁带和导带之间的能隙大,光生电子和空穴的还原性和氧化性强)?化学性质稳定(耐酸碱和光化学腐蚀),对生物无毒?在可见光区无吸收,可制成白色块料或透明薄膜?原料来源丰富Р纳米TiO2是当前最有应用潜力的光催化剂Р二氧化钛晶体的基本物性Р形态Р相对密度Р晶格类型Р晶格常数РTi-O距离?/nmР禁带宽度/eVРaРcР锐钛矿Р3.84Р正方晶系Р5.27Р9.37Р0.195Р3.2Р金红石Р4.22Р正方晶系Р9.05Р5.8Р0.199Р3Р板钛矿Р4.13Р斜方晶系РTiРOРTiO6Р锐钛矿相和金红石相二氧化钛的能带结构РCB/e-РVB/h+РCB/e-РVB/h+Р3.2eVР3.0eVР0.2eVР两者的价带位置相同,光生空穴具有相同的氧化能力;但锐钛矿相导带的电位更负,光生电子还原能力更强Р混晶效应:锐钛矿相与金红石相混晶具有更高光催化活性,这是因为在混晶氧化钛中,锐钛矿表面形成金红石薄层,这种包覆型复合结构能有效地提高电子-空穴对的分离效率Р锐钛矿相Р金红石相Р制备方法Р优点Р不足Р溶胶-凝胶法?(sol-gel)Р粒径小,分布窄,晶型为锐钛矿型,纯度高,热稳定性好Р前驱体为钛醇盐,成本高Р水热合成法Р晶粒完整,粒径小,分布均匀,原料要求不高,成本相对较低Р反应条件为高温、高压,材质要求高Р化学气相沉积法(CVD)Р粒径小,分散性好,分布窄,化学活性高,可连续生产Р技术和材质要求高,工艺复杂,投资大Р微乳液法Р可有效控制TiO2纳米粉末的尺寸Р易团聚Р粉体纳米TiO2光催化剂的制备Р环保方面的应用? 卫生保健方面的应用? 防结雾和自清洁涂层? 光催化化学合成Р纳米TiO2光催化剂的应用
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