二氧化钛光催化剂的改姓问题

应该是改性问题吧~~~

纳米二氧化钛的改性方法很多, 近年来,人们主要从以下两个方面入手,提高 TiO2光催化剂的光谱

响应范围和光催化效率。

其一是通过掺杂等手段降低 TiO2的禁带宽度,增加其吸收波长。主要采用的方法有: 1)掺杂过渡金属: 金属离子掺杂可在半导体表面引入缺陷位置或改变结晶度,成为电子或空穴的陷阱而延长寿命2)表面光敏化:将光活性化合物化学吸附或物理吸附于催化剂表面从而扩大激发波长范围, 增加光催化反应的效率3)表面螯合及衍生作用: 含硫化合物、OH-和乙二胺四乙酸 (EDTA )等螯合剂能影响一些半导体的能带位置,使导带移向更负的位置。

其二是加入电子俘获剂,使光生电子和空穴有效分离,降低 e-和 h+的复合速率, 主要采用的方法有: 1)贵金属沉积: TiO2 表面沉积适量的贵金属, 有利于光生电子和空穴的有效分离以及降低还原反应(质子的还原、溶解氧的还原)的超电压, 大大提高了催化剂的活性, 研究最多的为 Pt的沉积, 其次Ag 、Pd和 Nb等金属的掺杂也能降低 TiO2 的带隙能2)复合半导体: 不同金属离子的配位及电负性不同而产生过剩电荷, TiO2与半导体复合后增加半导体吸收质子或电子的能力, 从而提高催化剂的活性。在二元复合半导体中, 两种半导体之间的能级差能使电荷有效分离3)电子捕获剂: 加入O2、H2O2和过硫酸盐等电子捕获剂, 可以捕获光生电子,降低 e-与 h+的复合几率, 从而提高光催化效率。

新型无机非金属材料

高频绝缘材料

氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等

铁电和压电材料

钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等

磁性材料

锰-锌、镍-锌、锰-镁、锂-锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等

导体陶瓷

钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等

半导体陶瓷

钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过渡金属元素氧化物系材料等

光学材料

钇铝石榴石激光材料，氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等

高温结构陶瓷

高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物

超硬材料

碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等

人工晶体

铌酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等

生物陶瓷

长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体等

无机复合材料

陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料

首先要说明的是半导体的能带分为三个区域，导带，禁带，价带。导带中的电子和价带中的空穴是能够参与导电的载流子。激发过程就是价带中的电子在接受能量后跃迁过禁带到到达导带的过程，由于电子离开价带留下一个空位，因此激发过程会在价带留下一个空穴。而复合过程正好相反，是导带中的电子回到价带填补原来的空位的过程，该过程释放能量。

N，P型半导体则是半导体掺杂之后在禁带中形成了杂质能级，杂质能级距离价带或者导带小于禁带宽度，因此杂质的激发过程更容易发生，从而使半导体价带中的空穴或导带中的电子变多。掺入能够使导带中电子变多的杂质的半导体为N型半导体，使价带中空穴变多的半导体就是p型半导体。

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