TiO2光催化氧化技术的发展方向及前景展望 对于今后的进展方向
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发布时间：2023-06-23 20:27
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时间：2024-10-29 00:37
TiO2光催化氧化技术的发展方向及前景展望 对于今后的进展方向，可以从以下几个大的方面来考虑。 4.6.2.1 扩展纳米TiO2可利用的光谱范围 使TiO2可利用的光谱范围产生红移，以利用太阳光，也将是今后进展的重要方向，如光敏化等。有些文献从材料的角度来考虑，按照异质结构的工作原理，将两种禁带宽度不同的半导体粒子耦合成一个异质结构，一边为能隙较大的半导体，一边为能隙较小的半导体。能隙较小的半导体可利用阳光中波长较长的光产生电子-空穴对，利用外加的电场使电子输送到能隙较小的半导体的导带上，而空穴将移到带隙较大的半导体的价带上，从而起到分别电子空穴对的作用，延伸光生载流子的寿命，提高反应效率。另外，按照TiO2等半导体材料禁带较宽的结构特点，在光催化剂的禁带内引入中间能级，使价带中的电子接受波长较长的光的激发后首先进入中间能级，假如能够设法延伸中间能级上载流子的寿命，它将有可能再一次汲取光子的能量跃迁到导带，产生氧化还原能力较强的电子-空穴对，这样，就可以大大蔓延光谱的利用范围。 4.6.2.2 催化剂的固定化技术 悬浮态的TiO2光催化降解虽然光解效率高，但出于TiO2粉末颗粒细小，回收困难，易造成流失。因而，现在已有许多讨论将TiO2制成膜，负载于玻璃、硅片、空心球以及沙子等载体上。虽然损失了光解效率，但为实际应用提供了可能。提高膜的光解效率及强度、耐冲击性将是以后应当努力进展的方向。在提高膜的活性方面，可以考虑TiO2与载体间的互相作用，如以P型Si为载体时，TiO2在光照下产生的载流子中，电子将进入载体，从而有效地将电子-空穴对加以分别，使空穴在膜表面存留的时光得以延伸，提高反应的概率。 日前，国内外学者对TiO2低温结晶绽开了乐观的讨论，传统的TiO2结晶需要在400 左右的温度下举行烧结，高温烧结不仅会使TiO2的光催化活性降低且对载体有
