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行业动态
二氧化钛光催化反应机理?
2021-04-08

作用机理

ZXL-001纳米二氧化钛光催化反应机理:
纳米TiO2光催化降解机理共分为7个步骤来完成光催化的过程:
1、 TiO2 + hv→ eˉ+ h+
2、 h+ + H2O→OH + H+
3、 eˉ+ O2→OOˉ
4、 OOˉ+H+ →OOH
5、 2OOH → O2 + H2O2
6、 OOˉ+ eˉ+ 2H+ →H2O2
7、 H2O2 + eˉ→OH + OHˉ
8、 h+ + OHˉ→OH
当一个具有hv能量大小的光子或者具有大于半导体禁带宽度Eg的光子射入半导体时,一个电子由价带(VB)激发到导带(CB),因而在导带上产生一个高活性电子(eˉ ),在价带上留下了一个空穴(h +),形成氧化还原体系。溶解氧及水和电子及空穴相互作用,*终产生高活性的羟基。OHˉ、O2ˉ、OOHˉ自由基具有强氧化性,能把大多数吸附在TiO2表面的有机污染物降解为CO2、H2O,把无机污染物氧化或还原为无害物。

杀菌机理
ZXL-001纳米二氧化钛具有很强的光催化杀菌作用。通过对纳米TiO2光催化杀灭革兰氏阴、阳性细菌的致死曲线进行对比、常规培养验证和透射电镜观察得出结论:纳米TiO2光催化灭菌首先是从细菌细胞壁开始,其产生的自由基能破坏细胞壁结构,使细胞壁断裂、破损,质膜解体,然后进入胞体内部破坏内膜和细胞组分,使细胞质凝聚,导致细胞内容物溢出,可出现菌体空化现象。从而证实了纳米TiO2的抑菌机理是在光催化作用下,纳米TiO2禁带上的电子由价带跃迁到导带,在表面形成高活性的电子-空穴对,并进一步形成·OHˉ、 ·O2ˉ、·OOHˉ通过一系列物理化学作用破坏细菌细胞,从而杀灭细菌。


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