光催化是納米半導體的獨特性能之壹。就銳鈦礦型納米TiO _ 2光催化劑而言，其顆粒的能帶結構由壹個充滿電子的低能價帶和壹個空的高能導帶組成，價帶和導帶之間存在禁帶。當光子能量等於或大於TiO2 _ 2的禁帶能量(3.2eV)時，特別是在紫外線照射下，價帶中的電子會被激發躍遷到導帶，從而分別在價帶和導帶中產生高活性的光生空穴(h+)和光生電子(e-)。光生空穴在氧化，而光生電子在還原。這個時候h+和e-有兩種可能。壹個是它們結合以熱的形式釋放吸收的光能，降低了光催化效率。二是在外電場的作用下，h+和e-被分離並遷移到顆粒表面的不同位置，將吸收的光能轉化為化學能。實驗表明，吸附在TiO2表面的O2可以吸收e-反應，產生過氧離子自由基。在ph值
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