你知道納米光觸媒是什么嗎？今天山東中康新材料（zhpdz.cn）的研發(fā)總監(jiān)為大家詳細(xì)介紹。

納米光觸媒

納米光觸媒是指在光照下，自身不發(fā)生化學(xué)變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，其功能就象光合作用中的葉綠素。銳鈦型納米TiO2是最主要的光觸媒材料，當(dāng)其吸收太陽(yáng)光或其他光源中的能量后，粒子表面的電子被激活，逸離原來(lái)的軌道，同時(shí)表面生成帶正電的空穴。逸出的電子具有強(qiáng)還原性，空穴則具有強(qiáng)氧化性，兩者與空氣中的水氣反應(yīng)后會(huì)生成活性氧和氫氧自由基?；钚匝酢溲踝杂苫軐⒋蟛糠钟袡C(jī)物、污染物、臭氣、細(xì)菌等氧化分解成無(wú)害的二氧化碳和水。

納米光觸媒材料

納米光觸媒技術(shù)是一種納米仿生技術(shù)，用于環(huán)境凈化，自清潔材料，先進(jìn)新能源，癌癥醫(yī)療，高效率抗菌等多個(gè)前沿領(lǐng)域。

世界上能作為光觸媒的材料眾多，包括二氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、二氧化鋯(ZrO2)、硫化鎘(CdS)等多種氧化物硫化物半導(dǎo)體，其中二氧化鈦(Titanium Dioxide)因其氧化能力強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定無(wú)毒，成為世界上最當(dāng)紅的納米光觸媒材料。

納米光觸媒材料二氧化鈦

二氧化鈦是氧化物半導(dǎo)體的一種，是世界上產(chǎn)量非常大的一種基礎(chǔ)化工原料，普通的二氧化鈦一般稱為體相半導(dǎo)體以與納米二氧化鈦相區(qū)分。具有Anatase或者Rutile結(jié)構(gòu)的二氧化鈦在具有一定能量的光子激發(fā)下，能使分子軌道中的電子離開(kāi)價(jià)帶(Valence band)躍遷至導(dǎo)帶(conduction band)。從而在材料價(jià)帶形成光生空穴[Hole+]，在導(dǎo)帶形成光生電子[e-],在體相二氧化鈦中由于二氧化鈦顆粒很大，光生電子在到達(dá)導(dǎo)帶開(kāi)始向顆粒表面活動(dòng)的過(guò)程中很容易與光生空穴復(fù)合，從而從宏觀上我們無(wú)法觀察到光子激發(fā)的效果。

但是納米的二氧化鈦顆粒由于尺寸很小，所以電子比較容易擴(kuò)散到晶體表面，導(dǎo)致原本不帶電的晶體表面的2個(gè)不同部分出現(xiàn)了極性相反的2個(gè)微區(qū)-光生電子和光生空穴。由于光生電子和光生空穴都有很強(qiáng)的能量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出一般有機(jī)污染物的分子鏈的強(qiáng)度，所以可以輕易將有機(jī)污染物分解成最原始的狀態(tài)。同時(shí)光生空穴還能與空氣中的水分子形成反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧自由基亦可分解有機(jī)污染物并且殺滅細(xì)菌病毒。這種在一個(gè)區(qū)域內(nèi)2個(gè)微區(qū)截然相反的性質(zhì)并且共同達(dá)到效果的過(guò)程是納米技術(shù)典型的應(yīng)用，一般稱之為二元論。該反應(yīng)微區(qū)稱之為二元協(xié)同界面。

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