浅析光催化剂的工作原理及应用
光催化剂是改变化学反应速率的化学物质，其本身并不参与反应。光催化剂就是在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称。工作原理：
光催化剂大多是n型半导体材料(当前以为tio2使用z广泛)都具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构，即在价带和导带之间存在一个禁带。
由于半导体的光吸收闻值与带隙具有式k=1240/eg(ev)的关系，因此常用的宽带隙半导体的吸收波长闻值大都在紫外区域。当光子能量高于半导体吸收阀值的光照射半导体时，半导体的价带电子发生带间跃迁，即从价带跃迁到导带，从而产生光生电子(e-)和空穴(l+)。
此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子，而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性，能将绝大多数的有机物氧化至z终产物co2和h2o，甚至对一些无机物也能*分解。
光催化剂应用：
1、在环境治理方面的应用
(1)水中无机金属离子的还原:水溶液中金属离子很难除去，往往伴有二次污染，利用光催化剂还原不仅节约能源，而且还避免了二次污染。
2、在有机合成方面
有学者利用tio2微粒使纯1,3,5,7-四甲基环四氧硅烷开环聚合，在催化剂表面生成聚甲基氧硅烷，这为光催化剂在有机合成方面开了先河。
3、在能源方面的应用
h2被誉为是z清洁的能源，而且能量高，是非常有前景的一种燃料。目前，已经可以利用光解水制得，自1972年有学者报道利用tio2光催化水制的氢气以来在世界范围内引起轰动。
关键词：催化剂
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