在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下若要把1 mol H2O分解為氫氣和氧氣,需237 kJ的能量.以TiO2為例,它的禁帶寬度為3·2 eV,在波長小于370 nm的光照下,TiO2的價帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶上,產(chǎn)生高活性的電子-空穴對.受光源照射時半導(dǎo)體內(nèi)載流子的變化.電子和空穴被光激發(fā)后,經(jīng)歷多個變化途徑,主要存在俘獲和復(fù)合兩個相互競爭的過程,光致空穴具有很強的氧化性,可奪取半導(dǎo)體顆粒表面吸附的有機物或溶劑中的電子,使原本不吸收光而無法被光子直接氧化的物質(zhì),通過光催化劑被活化氧化.光致電子具有很強的還原性,能使半導(dǎo)體表面的電子受體被還原,這兩個過程均為光激活過程.同時遷移到體內(nèi)和表面的光致電子和空穴又存在復(fù)合的可能,此為去激活過程,對光催化反應(yīng)無效.水在這種電子-孔穴對的作用下發(fā)生電離,生成H2和O2.

標(biāo)簽：二氧化鈦催化劑分解