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品、塑料、涂料、精細(xì)陶瓷及催化劑等眾多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。光催化氧化的機(jī)理主要是自由基反應(yīng)，而體系產(chǎn)生的活性中間體H202則是形成自由基的重要引發(fā)劑。在紫外光結(jié)合氧化劑對有機(jī)污染物進(jìn)行氧化降解的過程中，在多數(shù)情況下主要是利用了羥基自由基的產(chǎn)生及其一系列的反應(yīng)。在超微細(xì)Ti02、水和空氣的體系中，把分散在溶液中的每一顆Ti02半導(dǎo)體微粒近似地看成是一個小型的短路的光電化學(xué)電池，當(dāng)用能量大于能帶隙的光，尤其是紫外線的光照射時，Ti02超微粒子吸收光而自行分解出自由移動的帶負(fù)電的電子(e．)和帶正電的空穴(h+)，形成電子一空穴對，吸附溶解在Ti02表面的氧俘獲電子形成02，而空穴則將吸附在Ti02表面的OH_和H20氧化成OH。新生成的這兩種自由基具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，特別是原子氧能與多數(shù)有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)，因而能有效分解水中多種有機(jī)物質(zhì)，使水中的有機(jī)污染物徹底氧化降解為C02和H20：同時還可以氧化細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物，從而殺死細(xì)菌；還能氧化有毒的無機(jī)物，使之在短時期內(nèi)失去毒性。
研究發(fā)現(xiàn)，納米Ti02光催化劑催化活性的高低取決于納米粒子的粒徑和晶型。納米Ti02主要有2種晶型：金紅石和銳鈦礦三種晶型。研究表明金紅石型Ti02僅有微弱的光催化活性，銳鈦礦