半导体犜犗的光催化性能及其应用犻2

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1、２００５年１２月工业催化犇犲犮．２００５第１３卷第１２期犐犖犇犝犛犜犚犐犃犔犆犃犜犃犔犢犛犐犛犞狅犾．１３犖狅．１２综述与展望半导体犜犻犗的光催化性能及其应用２赵翠华１，陈建华１，龚竹青２（１．广西大学资源与环境学院，广西南宁５３０００４；２．中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙４１００８３）摘要：犜犻犗作为一种优秀的光催化材料，其在环境保护等领域的应用研究十分活跃，主要是在废２水处理、空气净化、癌症治疗以及

2、杀菌消毒等方面。介绍了新颖的光诱导超亲水性及其应用。关键词：二氧化钛；光催化；废水处理；空气净化；光催化治癌；光催化杀菌消毒；光诱导超亲水性中图分类号：犜犙０３４；犜犅３８３；犡５０文献标识码：犃文章编号：１００８１１４３（２００５）１２００１４０７犘狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳狊犲犿犻犮狅狀犱狌犮狋狅狉狋犻狋犪狀犻犪犪狀犱犻狋狊犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犻狀狆犺狅狋狅犮犪狋犪犾狔狊犻狊犣犎犃犗犆狌犻犺狌犪１，犆犎犈犖犑犻犪狀犺狌犪１，犌犗犖犌犣犺狌狇犻狀犵２（１．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犚犲狊狅狌狉犮犲狊犪狀犱犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋，

3、犌狌犪狀犵狓犻犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犖犪狀狀犻狀犵５３０００４，犆犺犻狀犪；２．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犕犲狋犪犾犾狌狉犵犻犮犪犾犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犆犲狀狋狉犪犾犛狅狌狋犺犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犆犺犪狀犵狊犺犪４１００８３，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：犜犻狋犪狀犻犪（犜犻犗２），犪狊犪狀犲狓犮犲犾犾犲狀狋狆犺狅狋狅犮犪狋犪犾狔狋犻犮犿犪狋犲狉犻犪犾，犺犪狊犫犲犲狀狆犪犻犱犿狌犮犺犲犳犳狅狉狋狊犻狀犻狋狊狉犲狊犲犪狉犮犺犲狊犪狀犱犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犻狀犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾狆狉狅狋犲犮狋犻狅狀犪狀犱狅狋

4、犺犲狉犳犻犲犾犱狊，狊狌犮犺犪狊狆犺狅狋狅犮犪狋犪犾狔狋犻犮狑犪狊狋犲狑犪狋犲狉狋狉犲犪狋犿犲狀狋，犪犻狉狆狌狉犻犳犻犮犪狋犻狅狀，犮犪狀犮犲狉狋犺犲狉犪狆狔犪狀犱狊狋犲狉犻犾犻狕犪狋犻狅狀．犘犺狅狋狅犻狀犱狌犮犲犱狊狌狆犲狉犺狔犱狉狅狆犺犻犾犻犮狆犺犲狀狅犿犲狀犪犻狀狏狅犾狏犻狀犵犜犻犗２犪狀犱犻狋狊犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狑犲狉犲狅狌狋犾犻狀犲犱，狋狅狅．犓犲狔狑狅狉犱狊：狋犻狋犪狀犻犪；狆犺狅狋狅犮犪狋犪犾狔狊犻狊；狑犪狊狋犲狑犪狋犲狉狋狉犲犪狋犿犲狀狋；犪犻狉狆狌狉犻犳犻犮犪狋犻狅狀；狆犺狅狋狅犮犪狋犪犾狔狋犻犮犮犪狀犮犲

5、狉狋狉犲犪狋犿犲狀狋；狆犺狅狋狅犮犪狋犪犾狔狋犻犮狊狋犲狉犻犾犻狕犪狋犻狅狀；狆犺狅狋狅犻狀犱狌犮犲犱狊狌狆犲狉犺狔犱狉狅狆犺犻犾犻犮犻狋狔犆犔犆狀狌犿犫犲狉：犜犙０３４；犜犅３８３；犡５０犇狅犮狌犿犲狀狋犮狅犱犲：犃犃狉狋犻犮犾犲犐犇：１００８１１４３（２００５）１２００１４０７黑色铂电极上，并且暴露在紫外光附近［４］。当犜犻犗２０世纪６０年代就发现半导体犜犻犗２是一种非２常迷人的材料。半导体犜犻犗光催化开始应用于光电极的表面被波长小于４１５狀犿的光照射时，光流２电化学太阳能的转变，后来转向了环境光催化领域，通过外部回路

6、从铂电极流向犜犻犗电极。流动的方２包括废水处理、空气净化和抗癌、杀菌消毒等方面，向揭示了氧化反应发生在犜犻犗电极，而还原反应发２最近又发展到了光诱导超亲水性，不仅包括自清洁生在铂电极。表明在紫外可见光照射下，水能被降表面，还包括抗雾表面。本文主要综述了犜犻犗２光催解成氧和氢，而不必要使用外部电压，反应按照以下化的发展及其成就，总结了犜犻犗２光催化在各个领域方式进行：的应用，阐述了犜犻犗新特性———光诱导亲水薄膜的２犜犻犗２的光照激发：机理、发展及其应用。－＋（１）犜犻犗２＋２犺狏→２犲＋２犺在犜犻犗电极：１光电化学太阳能的转变２２

7、０世纪６０年代始，用半导体犜犻犗犎２犗＋２犺＋→１犗２＋２犎＋（２）２作电极对太２阳能光电解水进行研究［１－２］。利用光照氧化物半在犘狋电极：导体电极进行水电解的光电化学示意图见文献［３］。２犎＋＋２犲－→犎２（３）犜犻犗２半导体电极通过一个电棒连接到相反极性的总的反应为：收稿日期：２００５０６１９作者简介：赵翠华（１９７３－），女，讲师，研究方向为环境材料。２００５年第１２期赵翠华等：半导体犜犻犗２的光催化性能及其应用１５１犎２犗犪犱狏＋犺＋→·犗犎＋（７）犞犅犪犱狏＋犎犎２犗＋２犺狏→犗２＋犎２（４）２犗２＋犲－→·犗－（８

8、）犆犅２太阳能光电化学转变在光催化作用中起着很重·犗－－→·犗２－（９）要的作用，这是因为它可形成半导体溶液界面的基２＋犲犆犅２·犗－＋→犎犗２·（１０）本结构，并进一步导致环境光催化的产生。２＋犎犎犗２·＋犎犗２·→犎２犗２＋犗２（