光催化（光触媒）净化
    光催化净化是基于光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化污物。利用光催化净化技术去除空气中的有机污染物具有以下特点：
    ①直接用空气中的0：做氧化剂，反应条件温和（常温、常压）。
    ②可以将有机污染物分解为C02和H20等无机小分子，净化效果*。
    ③半导体光催化剂化学性质稳定，氧化还原性强，成本低，不存在吸附饱和：命长。
    光催化净化技术具有室温深度氧化、二次污染小、运行成本低和可望利用太阳光为反应光源等优点，所以光催化特别适合室内挥发性有机物的净化，在深度净化方面显示出了巨大的应用潜力。
    常见的光催化剂多为金属氧化物和硫化物，如Ti02，Zn0，CdS，W03等，其中TiO2的综合性能，应用zui广。自1972年Fujishima和Honda发现在受辐照的Ti02上可以持续发生水的氧化还原反应、并产生H2以来，人们对这一催化反应过程进行了大量的研究。结果表明,TiO2具有良好的抗光腐蚀性和催化活性，而且性能稳定，价廉易得，无毒无害，是目前*的*光催化剂。该项技术不仅在废水净化处理方面具有巨大潜力，在空气净化方面同样具有广阔的应用前景。以下结合Ti02介绍有关光催化净化室内空气的内容。
 
1  光催化作用机理与光催化氧化反应模型
  1)光催化作用机理
  Ti02作为一种半导体材料之所以能够作为催化剂，是由其自身的光电特性所决定的，根据定义，超细半导体粒子含有能带结构且能带不是连续的，其能级结构可用带隙理论描述，即物质价电子轨道通过交叠形成不同的带隙，由低到高依次充满电子的价带、禁带和空的导带
    Ti02的禁带宽度Eg=3.2 eV，相当于波长387.5 nm的光子能量。稳态时Ti02的电子充满于价带中，导带是一系列空能级轨道的集合体，当用波长等于或小于387.5 nm（能量等于或大于于3.2 eV）的光照射半导体时，价带上的电子（e一）被激发并跃迁到导带，在价带上产生空穴(h+)，并在电场的作用下分离并迁移到粒子表面。光生空穴(h+)由于具有*的得电子能
力，因而具有很强的氧化能力，能将其表面吸附的OH -离子和H20分子氧化成·OH自由基而．OH几乎无选择地将有机物氧化，并zui终降解为C02和H20，也有部分有机物与h+直接反应，而迁移到表面的电子（e一）则具有很强的还原能力。同时，也存在着电子与空穴复合的可
能性，如果没有适当的电子和空穴俘获剂，储备的能量在几个us之内就会通过复合而消耗掉而如果选用适当的俘获剂或表面空位来俘获电子或空穴，复合就会受到抑制，随即氧化还原反应。

    在整个光催化反应中，-OH起着决定性作用，半导体内产生的电子一空穴对存在分离与复合的竞争。电子与空穴复合的几率越小，光催化活性越高，是光催化氧化的主要氧化剂。对于发生在Ti02表面的气一固相光催化氧化分解过程，表面羟基化可能是反应的关键步骤。光生电子（e一）的俘获剂主要是吸附于Ti02表面上的氧。它既可以抑制电子与空穴的复合，同时也可以氧化己羟基化的反应产物，是表面羟基的另一个来源。当催化剂表面主要吸附物为有机物时，空穴与有机物的直接反应为主要途径。  半导体粒子尺寸越小，电子与空穴迁移到表面的时间越少，复合的几率越小；
比表面Ti02大，越有利于反应物的Langmiur-Hinshelwood率'由于纳米级 有更高的光催化效率，因而获得了广泛的研究与应用   
2)光催化氧化反应模型
    气一固相光催化分解有机物的反应涉及到传质和光催化反应2个过程，包含j
    ①反应物从气流中通过层流边界层向催化剂外表面扩散。
    ②反应物从催化剂外表面通过微孔向催化剂内表面扩散。
    ③反应物被催化剂表面化学吸附。
    ④反应物在催化剂表面上发生氧化还原反应。
    ⑤反应产物脱附离开催化剂表面。
    ⑥反应产物从催化剂内表面向外表面扩散。
    ⑦反应产物从催化剂外表面扩散到主气流中。