光催化技术有哪些特点？

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光催化技术功能：污水处理系统中强化紫外消毒杀菌功能.高级氧化功能,光催化技术特点： 环境友好、反应条件温和, 价格低廉、清洁而高效.能分解污水中有机营养物，抑制微生物生长和繁殖；分解细菌内毒素，杀菌彻底,分解水体中难降解的“三致”化合物等优点, 与臭氧技术联用可有效提高废水的可生化性.光催化技术优势：在紫外消毒技术的基础上，利用新型固载型光催化材料，可能减少污水浊度、紫外透光率等因素对紫外消毒系统消毒效果的影响.降低紫外消毒投资和运行成本，降低紫外消毒系统对紫外光强度的依赖.降低紫外消毒光复活作用，强化紫外消毒处理效果，消毒更彻底。

与简单紫外杀菌对比：高效：广谱抗菌杀菌能力，其消毒杀菌能力是紫外的3倍，彻底解决紫外消毒中存在的光复活问题；节能：对紫外辐射剂量要求低，可节省紫外运行功率15-30%，降低运行费用；延长紫外灯管寿命：由于紫外灯管没满负荷运行，故灯管寿命延长10-20%，灯管更换周期更长，运行费用更低；简单：只需在原有消毒渠中安装一套配套固载型光催化强化消毒反应器，紫外灯架置于其上即可； 安全：无二次污染，对鱼类安全无害。光化学及光催化氧化法是目前研究较多的一项高级氧化技术。所谓光催化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工艺，可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外，在有紫外光的Fenton体系中，紫外光与铁离子之间存在着协同效应，使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快，促进有机物的氧化去除。

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TiO2 半导体的光催化效应：TiO2的能带结构由充满电子的低能价带和空的高能导带构成；晶体中过剩的晶格间钛紧邻导带下方形成施主能级，成为n型半导体。当受到能量大于等于带隙能的光照射时，价带上的电子将被激发到导带，形成带负电的电子，同时在价带上形成相应的带正电的空穴，即产生了激发态的电子/空穴对。在体系内电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置。空穴有很强的得电子能力，可夺取吸附于粒子表面的有机物或溶剂中的电子，使原本不吸收入射光的物质活化而被氧化，而电子受体则可以通过接受TiO2颗粒表面的电子而被还原；这个过程是载流子向吸附物种的转移过程，也是对光催化起贡献作用的过程。例如，吸附于TiO2颗粒表面的OH－和H2O分子可被光生空穴氧化，生成氧化能力和反应活性极强的羟基自由基·OH，进一步氧化其它物质，是光催化反应的重要中间体；而吸附或溶解在TiO2表面的O2则易俘获电子形成氧负离子O2－，实现对电子的转移。

纳米TiO2 光催化应用技术工艺简单、成本低廉，利用自然光即可催化分解细菌和污染物， 具有高催化活性、 良好的化学稳定性和热稳定性、 无二次污染、 无刺激性、 安全无毒等特点， 且能长期有益于生态自然环境，是最具有开发前景的绿色环保催化剂之一。

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