光催化的原理什么？

光催化的原理是利用光来激发二氧化钛等化合物半导体，利用它们产生的电子和空穴来参加氧化—还原反应。 当能量大于或等于能隙的光照射到半导体纳米粒子上时，其价带中的电子将被激发跃迁到导带，在价带上留下相对稳定的空穴，从而形成电子—空穴对。

由于纳米材料中存在大量的缺陷和悬键，这些缺陷和悬键能俘获电子或空穴并阻止电子和空穴的重新复合。这些被俘获的电子和空穴分别扩散到微粒的表面，从而产生了强烈的氧化还原势。

光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力，从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的。通常情况下，光催化氧化反应以半导体为催化剂，以光为能量，将有机物降解为二氧化碳和水。

因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术，对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。

扩展资料：

光催化优点

*** 作简单、能耗低、无二次污染、效率高。

1、直接用空气中的氧气做氧化剂，反应条件温和（常温 常压） 。

2、可以将有机污染物分解为二氧化碳和水等无机小分子，净化效果彻底。

3、半导体光催化剂化学性质稳定，氧化还原性强，成本低，不存在吸附饱和现象，使用寿命长。

光催化净化技术具有室温深度氧，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，所以光催化特别合适室内挥发有机物的净化，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，其中二氧化钛的综合性能最好，应用最广。

自1972年Fujishima和Honda发现在受辐照的二氧化钛上可以持续发生水的氧化还原反应，并产生氢气以来，人们对这一催化反应过程进行了大量研究。

结果表明，二氧化钛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，是目前公认的最佳光催化剂。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。

参考资料来源：百度百科——光催化原理

平带电位（Flatbandvoltage）就是在MOS系统中，使半导体表面能带拉平（呈平带状态）所需要外加的电压时的电位。

用来表征：平带状态一般是指理想MOS系统中各个区域的能带都是拉平的一种状态。

测量：电化学方法：在三电极体系下，使用入射光激发半导体电极，并改变电极上的电势。当施加的电位比平带电位偏负的时候，光生电子不能够进入外电路，也就是说不会产生光电流。

相反，当施加的电位比平带电位偏正的时候，光生电子则能偶进入外电路，进而产生光电流。所以开始产生光电流的电势即为该纳米半导体的平带电位。

扩展资料：

平带电压计算

平带电压可分为两部分相加，Vfb=Vfb1+Vfb2，Vfb1用来抵消功函数差的影响，Vfb2用来消除氧化层及界面电荷的影响

1）Vfb1

Vfb1=φms=φg-φf；

对于多晶硅栅，高掺杂的情况下，φg≈0.56V，+用于p型栅，-用于n型栅。

φf是相对于本征费米能级的费米势。

2）Vfb2

以固定的有效界面电荷Q0来等效所有各类电荷作用，Vfb2=-Q0/Cox。

Cox为单位面积氧化层电容，可用ε0/dox求得。

总结起来，Vfb=φg-φf-Q0/Cox。

参考资料来源：百度百科-平带电位

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