光 电 催 化 氧 化 原 理 、 反 应 器 及 其 在 环 境 污 染 控 制 中 的 应 用 1光 电 催 化 氧 化 原 理 、 反 应 器 及 其 在 环 境 污 染 控 制 中 的 应 用 钱 丹 福 州 大 学 环 境 与 资 源 学 院 030620340 TiO2光 电 催 化 水 处 理 是 一 种 电 化 学 辅 助 的 光 催 化 反 应 技 术 ， 通 过 施 加 外 部 偏 压 减 少 光 生 电 子 和 空 穴 的 复 合 ， 从 而 提 高 其 量 子 效 率 使 有 机 污 染 物 彻 底 矿 化 。 光 激 活 半 导 体 （ 通 常 使 用 TiO2） 价 带 上 的 光 生 空 穴 ， 在 水 中 产 生 氧 化 能 力 极 强 的 氢 氧 自由 基 ， 可 使 水 中 难 于 降 解 的 有 机 污 染 物 完 全 矿 化 ， 且 作 用 物 几 乎 无 选 择 性 ， 降 解 过 程 可 在 常温 常 压 下 进 行 ， 加 之 该 法 毋 须 添 加 化 学 试 剂 ， 无 二 次 污 染 ， 故 成 为 当前水 净化 技 术 在 国内外的 研究前沿和 开发热点[1-10]。 迄今为 止， 大 量 研究揭示出该 过 程 的 主要问题之 一 是 量 子 效 率 太低。 近年来有 研究者采用 电 化 学 辅 助 的 光 催 化 方法 （ 或称光 电 催 化 方法 ） 阻止光 生 电 子 和 空 穴 发生 简单复 合 以提 高量 子 效 率[11-19]。 实验证明：使 用 TiO2光 电 极 可 显著提 高 过 程 的 量 子 效 率 ， 同时具有 增加 半 导体 表面·OH的 生 成 效 率 和 取消向系统内鼓入电 子 俘获剂 O2的 两大 优点[20-23]。 1 光 电 催 化 氧 化 反 应 研究进 展 1.1 光 电 催 化 反 应 发展 光 电 催 化 氧 化 在 过 去十五年间，主要是 在 企图开发一 种 可 以利用 太阳能 以获得清洁能 源氢 的 所谓光 电 化 学 电 池的 鼓舞下 面迅速发展起来的 。 光 电 化 学 效 应 实际上 早在 1839 年已为E.Becquerel 所发现。 1955 年， W.H.Brattain 和C.G.B.Garratt 根据锗电 极 得到的 试 验结果指出， Becquerel 效 应 是 由 于 生 成 半 导 体 -电 解 液结的 关系， 从 而 产 生 了利...
