纳米光触媒是什么
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发布时间：21小时前
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时间：14小时前
光触媒，作为日本的外来词，中国人直接译为“光触媒”。实际上，“光触媒”应翻译为“光催化剂”，英文为“photo catalyst”。简单来说，它是一种能够吸收光能并产生催化作用的物质，主要成分是纳米二氧化钛。这种半导体材料按晶型分类分为锐钛矿、金红石及板钛矿三种。其中，锐钛矿结构具备光催化特性。
纳米二氧化钛是一种极强氧化能力的半导体材料，是纳米科技的最新成果。它不仅能够抗菌、除臭、自洁、防霉、防锈、防老化、分解毒气，还能降低城市温度，从根本上解决室内空气污染问题。对人体无害，被誉为本世纪治理室内环境污染的理想材料。
光催化剂的选择基于其价带、导带和带隙能。表1展示了在pH=1的水溶液中，几种已被用于光催化反应的半导体材料的数据。例如，锐钛矿的价带为+3.1V，导带为-0.1V，带隙为3.2eV，最大吸收波长为387nm。根据Plank方程，电子从价带跃迁到导带，需辐射光波波长不大于387nm。因此，锐钛矿在紫外光照射下可发生电子跃迁。
虽然ZnO的能隙也是3.2eV，但由于其易被酸腐蚀，了其应用。其他半导体材料如CdS虽有较强的吸收光谱能力，但易与其他物质反应，不利于回收再利用。因此，纳米TiO2目前被公认为最佳光催化剂材料。
纳米TiO2具有三种晶型：板钛矿、锐钛矿和金红石。其中，锐钛矿和金红石常用于日常生活领域，如陶瓷、涂料等。锐钛矿的带隙为3.2eV，而金红石为3.0eV。在高于600℃的温度下，锐钛矿会转化为金红石。
