二氧化钛在UV灯光照下会发生化学反应吗?

二氧化钛在UV灯光照下会发生化学反应吗?

TiO2属于一种n型半导体材料，它的禁带宽度为3.2ev（锐钛矿）,当它受到波长小 于或等于387.5nm的光(紫外光)照射时，价带的电子就会获得光子的能量而越前至 导带，形成光生电子（e-）;而价带中则相应地形成光生空穴(h+)，如图1-1所示。 如果把分散在溶液中的每一颗TiO2粒子近似看成是小型短路的光电化学电池， 则光 电效应应产生的光生电子和空穴在电场的作用下分别迁移到TiO2表面不同的位置。 TiO2表面的光生电子e-易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获，而空穴h+则可氧化吸 附于TiO2表面的有机物或先把吸附在TiO2表面的OH-和H2O分子氧化成 · OH自由基， OH · 自由基的氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的，能氧化水中绝大部分的有机物及无机污染 物，将其矿化为无机小分子、CO2和H2O等无害物质。 反应过程如下： 反应过程如下： + TiO2 + hv → h +e (3) + (5) h + OH- →·OH e- +O2 → O2 （7） 2 H2O·→ O2 + H2O2 (9) ·OH + dye →···→ CO2 + H2O + H + dye →···→ CO2 + H2O h +e → 热能 + + h + H2O →·OH + H O2 + H+ → HO2· + H2O2 + O2 →·OH + H + O2 + -