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作用机理
ZXL-001纳米二氧化钛光催化反应机理：
纳米TiO2光催化降解机理共分为7个步骤来完成光催化的过程：
1、 TiO2 + hv→ eˉ+ h+
2、 h+ + H2O→OH + H+
3、 eˉ+ O2→OOˉ
4、 OOˉ+H+ →OOH
5、 2OOH → O2 + H2O2
6、 OOˉ+ eˉ+ 2H+ →H2O2
7、 H2O2 + eˉ→OH + OHˉ
8、 h+ + OHˉ→OH
当一个具有hv能量大小的光子或者具有大于半导体禁带宽度Eg的光子射入半导体时，一个电子由价带(VB)激发到导带(CB)，因而在导带上产生一个高活性电子（eˉ )，在价带上留下了一个空穴(h +)，形成氧化还原体系。溶解氧及水和电子及空穴相互作用，最终产生高活性的羟基。OHˉ、O2ˉ、OOHˉ自由基具有强氧化性，能把大多数吸附在TiO2表面的有机污染物降解为CO2、H2O，把无机污染物氧化或还原为无害物。
杀菌机理
ZXL-001纳米二氧化钛具有很强的光催化杀菌作用。通过对纳米TiO2光催化杀灭革兰氏阴、阳性细菌的致死曲线进行对比、常规培养验证和透射电镜观察得出结论：纳米TiO2光催化灭菌首先是从细菌细胞壁开始，其产生的自由基能破坏细胞壁结构，使细胞壁断裂、破损，质膜解体，然后进入胞体内部破坏内膜和细胞组分，使细胞质凝聚，导致细胞内容物溢出，可出现菌体空化现象。从而证实了纳米TiO2的抑菌机理是在光催化作用下，纳米TiO2禁带上的电子由价带跃迁到导带，在表面形成高活性的电子-空穴对，并进一步形成·OHˉ、 ·O2ˉ、·OOHˉ通过一系列物理化学作用破坏细菌细胞，从而杀灭细菌。
光催化技术是一种利用光（通常是紫外线或可见光）激发催化剂，促进有机污染物、细菌、病毒等有害物质分解的技术。
技术主要通过激发光吸收剂（如二氧化钛），从而使其与水分子或氧气分子反应生成自由基，这些自由基能够对污染物进行氧化降解、细菌、病毒进行杀灭。因此，光催化技术是一种具备高效、环保、能源和资源利用率高等优点的治理方法。
在光催化技术中，最常用的是纳米二氧化钛（TiO2），该材料具备高度的光催化活性和光稳定，可以应用于有机污染物、臭味物质、细菌、病毒等环境问题的处理。此外，光催化技术还可以使用不同的光源和催化剂进行强化和改进，如紫外光和紫外光敏化膜、可见光和氮掺杂二氧化钛等。
光催化技术已经被广泛应用于空气净化、水处理、污泥处理、医疗卫生、农业生产等领域，逐渐成为环境治理和资源利用的重要手段之一。
光催化技术的应用
1、空气净化和水处理：利用光催化技术可有效去除空气中的有机物、异味、细菌和病毒，常用于制药厂、电子厂、化工厂、餐饮等场所的空气净化。用光催化技术可降解水中的有机物、重金属离子和氨氮等污染物质，有望应用于城市污水处理、工业废水处理、自来水净化等多个环境治理领域。
2、医疗卫生：可以利用光催化技术杀灭空气中的细菌和病毒，应用于医院、卫生间等地方的消毒和防疫工作中。
3、污泥处理和清洁能源：利用光催化技术促进污泥的稳定化和脱水，减少污泥产生量，提高资源利用率，常用于污水处理厂的二次污泥处理。采用光催化技术可以实现太阳能光电转换、水分解制氢、CO2还原等清洁能源相关的研究，在新能源领域具有广阔的应用前景。
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