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光催化氧化法[3]是近几十年来发展起来的环境友好型的高级氧化技术，能耗低、无二次污染、应用范围比较广等诸多优点而引起了学术界的广泛关注。1972年Fujishima等[4]发现TiO2在紫外光照射下能够把水给分解掉，开辟了化学能和电能可以由太阳能转化而来的新道路，1976年，Carey等[5]发现：TiO2能够在近紫外灯的照射下快速把多氯联苯这种难以降解的有机污染物降解掉，开拓了半导体光催化降解有机污染物技术的先河，从而引起了学术界研究学者对于二氧化钛光催化性能的热切关注。
光催化反应[6]：是指在光的照射下，半导体光催化剂自身并不起反应，但利用其自身比较特殊的电子能带结构，将光能转化为化学能，进而进行光催化的反应。
TiO2作为光催化剂的降解机理为[7]：TiO2作为半导体材料，它的结构是n型，TiO2有三种结构，其中一种是禁带宽度等于3.2 eV的锐钛矿型。
① 当用光照射TiO2，如果光的能量大于等于它的禁带宽度时，很多能量会被TiO2价带上的电子吸收，吸收了能量的电子会因此而被激发，进而跃迁到导带上，跃迁后的电子就叫做光生电子（e-），此时，在价带上也会形成相对应的光生空穴。如果电子没有被接受，空穴也没有被相适合的电子占据，这个时候空穴和电子会结合，在结合过程中，还会放出很多的热量。
hv + TiO2 → e- + TiO2 + h+
h+ + e- → 热能
② 当TiO2的光生电子有合适的电子受体，空穴也同样有被相适合的电子所占据，此时电子与空穴就不能发生相结合，在TiO2表面OH-或H2O就会被吸附，然后生成羟基自由基的氧化还原反应，羟基自由基具有很强的氧化性。
h+ + H2O → •OH + H+
h+ + OH- → •OH
③ 最后电子能与TiO2表面吸附的氧分子进一步发生反应，生成•HO2自由基以及超氧离子自由基，反应的最后生成了羟基自由基。
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