5、TiO2 的光催化機(jī)理：

半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)通常是由一個(gè)充滿電子的低能價(jià)帶和一個(gè)空的高能價(jià)帶構(gòu)成，它們之間的區(qū)域稱為禁帶。禁帶是一個(gè)不連續(xù)區(qū)域。當(dāng)能量大于或等于半導(dǎo)體帶隙能的光波輻射此半導(dǎo)體催化劑時(shí)，處于價(jià)帶的電子(e)就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶上，價(jià)帶生成空穴(h+)，從而在半導(dǎo)體表面產(chǎn)生具有高度活的空穴/電子對。

TiO2 的帶隙能為 3.2ev，相當(dāng)于波長為 387.5nm光子的能量，當(dāng)TiO2 受到波長小于387.5nm的紫外光照射時(shí)，處于價(jià)帶的電子就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶上去，從而分別在價(jià)帶和導(dǎo)帶上產(chǎn)生高活的光生空穴和光生電子。在電場的作用下，電子與空穴發(fā)生分離，遷移到粒子表面的不同位置。熱力學(xué)理論表明，分布在TiO2表面的空穴可以將吸附在其表面的OH-和H2O分子氧化成OH。而電子(e-)具有很強(qiáng)的還原，可使得TiO2固體表面的電子受體如O2 被還原。O2 既可以抑制光催化劑上電子和空穴的復(fù)合，提高反應(yīng)效率，同時(shí)也是氧化劑，可以氧化已經(jīng)羥化的反應(yīng)產(chǎn)物，是表面羥基自由基的另一個(gè)來源。締合在Ti4+表面的OH的氧化能力極強(qiáng)，能夠氧化大部分的有機(jī)污染物及部分無機(jī)污染物，將其終降解為CO2、H2O等無害物質(zhì)，并且對反應(yīng)物幾乎無選擇，因而在光催化氧化中起著決定的作用。

污染物分子由引風(fēng)機(jī)引入光催化區(qū)，大體要經(jīng)歷紫外線光解、臭氧氧化、電子轟擊、強(qiáng)氧化劑-OH的氧化、正氧離子氧化等過程；從結(jié)構(gòu)空間上講，污染物依次經(jīng)過光觸媒催化區(qū)、紫外燈光解區(qū)、光觸媒催化區(qū)、氧化區(qū)，設(shè)計(jì)停留時(shí)間1.5s，雙層催化劑結(jié)構(gòu)不但保證了催化比表面積；同時(shí)發(fā)揮了均布導(dǎo)流的高能，在有限的空間大限度保證空間上和紫外線無極燈的充分接觸，增加和提高活粒子和污染物的接觸機(jī)會(huì)和時(shí)間。

應(yīng)用領(lǐng)域：

UV光氧催化除臭凈化器設(shè)備適合低濃度廢氣凈化、室內(nèi)空氣凈化，工藝組合“水噴淋+光催化”，例如：、實(shí)驗(yàn)室空氣凈化，市政污水處理廠除臭、污水泵站除臭、工業(yè)車間除臭、烘干工藝廢氣、垃圾中轉(zhuǎn)站廢氣。

UV紫外線光解催化氧化環(huán)保設(shè)備是一種干法凈化過程，是時(shí)下較流行的一種環(huán)保設(shè)備。它不需要任何添加劑，不產(chǎn)生廢水、廢渣，不會(huì)導(dǎo)致二次污染。它利用的是比較先進(jìn)的光觸媒技術(shù)。廢氣在的紫外線光束作用下，廢氣分子會(huì)發(fā)生裂解和分化并發(fā)生形態(tài)的改變，由原來的大分子化合物降解成低分子的化合物，原有廢氣當(dāng)中的原子和電離子重新的進(jìn)行組合，進(jìn)而達(dá)到凈化處理廢氣的效果和目的。它進(jìn)行有機(jī)廢氣處理凈化主要經(jīng)過以下步驟：

（1）利用特質(zhì)的高能、高臭氧UV紫外線光束照射有機(jī)廢氣和惡臭氣體，改變廢氣分子鏈結(jié)構(gòu)，使呈游離狀態(tài)的污染物分子與臭氧結(jié)合，分解成小分子無害或低害的化合物如CO2、H2O等。

（2）利用高能高臭氧UV紫外光線光束來分解空氣中的氧分子產(chǎn)生的游離氧，即活氧。因游離氧所攜的正負(fù)電子不平衡，所以需與分子結(jié)合；進(jìn)而產(chǎn)生臭氧，UV+O2→O+ O水活氧O+O2→O3（臭氧），眾所周知臭氧具有極強(qiáng)的氧化作用，對有機(jī)廢氣具有極強(qiáng)的氧化作用；對有機(jī)氣體和惡臭氣體以及其他異味具有極強(qiáng)的效果。

（3）廢氣利用排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備以后，凈化設(shè)備運(yùn)用高能UV紫外線光束及臭氧對廢氣進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng)，使廢氣物質(zhì)被降解轉(zhuǎn)化成低于分子化合物，水、二氧化碳，再通過排風(fēng)管排出室外。

（4）利用高能UV紫外線光束裂解廢氣中的分子鍵，破壞的（），再通過臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，達(dá)到凈化的目的

UV光氧催化凈化器的特點(diǎn)

除惡臭： 高能光量子催化氧化除臭設(shè)備能去除揮發(fā)有機(jī)物（VOC）、無機(jī)物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，脫臭效率高可達(dá)99%以上，脫臭效果大大超過1993年頒布的（GB14554-93）惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。美國環(huán)保署公布的九大類114種、污染物均被證實(shí)可通過光解催化氧化得到治理,即使對原子有機(jī)物如鹵代烴、燃料、含氮有機(jī)物、有機(jī)磷殺蟲劑也有很好的去除效果。無需添加任何化學(xué)物質(zhì)：只需要設(shè)置相應(yīng)的排風(fēng)管道和排風(fēng)動(dòng)力，使惡臭氣體通過本設(shè)備進(jìn)行脫臭分解凈化，無需添加任何化學(xué)物質(zhì)參與化學(xué)反應(yīng)。

適用范圍廣：可適應(yīng)高、低濃度，大氣量，不同惡臭氣體物質(zhì)的脫臭凈化處理，可每天24小時(shí)連續(xù)工作，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。