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催化原理技术PPT学习教案.pptx
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会计学
1
催化原理技术
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开卷
上课: 看个人;不点
名;愿意来的就来;
要学分的,在前两次
课确认一下
每次上两节课;后两
节做作业;
课件:基础类;应用
类
第
2
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51
页
第
1
页
/
共
51
页
半导体光催化原理与技术
半导体光催化基本原
理是基于
固
体能带理论
。
半导体催化剂和金属
不同的是它
的
能带结构是不连续的
,
其能带结构是由一个
充满电子的
低能价带(
VB
)和一个空的高
能导带(
CB
)构成,
价带
和导
带之间
存在
禁带
(
也称
为禁
带宽
度
)
。
第
3
页
/
共
51
页
第
2
页
/
共
51
页
当半导体受到大于或
等于禁带宽
度(
E
g
)的能量照射
时,价带
上的电子就会被激发
跃迁至导带,
并且在价带上就会形
成空穴,因
而受照射后在半导体
内产生了
电
子
-
空穴对
。
如图
1.1
所示,它们在电场的
作用下分离并迁移到
颗粒的表面,
光生空穴得电子能力
强,有强氧
化性
,
能夺取颗粒表
面被吸附物
质的电子,使原本不
吸光的物质
被活化氧化,
而
光生电子有还原性,
电子受体
接受
光生
电子被
还原
;光
生电
子
-
空
穴对
同时
也存在复
合的
可
能,
它们
在迁移
过程
中和半
导体
表面
分别
发生内
复合
和外复
合,
最终
以热
能或者
光波
的形式
散发
掉。
第
4
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页
第
3
页
/
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51
页
光生电子与空穴的复合
率越低,
光催化活性越高
。
当表面存在合适的俘获
剂、晶
格缺陷或其它因素时,
能有效
的抑制复合
,就会在半
导体催
化剂表面发生氧化还原
反应,
与表面吸附的
O2
、
H2O
生
成超氧离子自由基
(
·
O2-)
和羟
基自由基
(
·
OH
)
等活性物
质,
这些活性物种可以将有
机污染
物直接氧化成无机小分
子
CO2
、
H2
O
等
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