翠海明珠
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一般来说,颗粒半径越小表面能越大,整体比表面积越大,催化效果越高
另外,当粒子的大小在1~10nm 纳米级时,就会出现量子效应,成为量子化粒子,导致明显禁带变宽,从而使电子-空穴对具有更强的氧化-还原能力,催化活性将随尺寸量子化程度的提高而增加.尺寸的量子化也使半导体获得更大的电荷迁移速率,空穴与电子复合的几率大大减小,也有利于提高光催化反应的效率.
不同晶粒尺寸纳米二氧化钛对苯酚光催化降解研究表明:随着粒径的减小,光催化活性增高,晶粒尺寸从30 nm 减小到10 nm,纳米二氧化钛光催化降解苯酚的活性提高近45%.
但同时大表面积也就意味着表面上出现复合中心的机会也越多,当复合起主要作用时,也会出现活性随量子化程度的提高而下降的情况.尺寸量子化程度的提高,禁带变宽,吸收谱线蓝移,将导致使纳米二氧化钛光敏化程度变弱,对光能的利用率也降低.因此,在实际过程中要选择一个合适的粒径范围.
1年前
追问
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liliang23
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非常感谢,非常专业的答案。不过请问你说的要选择一个合适的粒径范围,这个范围多大会比较好呢,是越小越好,还是在某一范围会比较好呢?谢谢。
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翠海明珠
我个人觉得嘛,这个是成本的问题,文中说10nm活性提高很多,但我觉得做到10nm,成本会提高好多,要是做到1nm,先不管他能不能提高效率,成本上肯定不划算的。至于范围,这个肯定是跟催化剂的种类和催化的反应有关,不过一般来说在几个纳米以上肯定越小越好