(精选)半导体材料光催化作用的机理

半导体光催化机理

纳米二氧化钛主要有二种晶体结构，即：锐钛矿和金红石。它们的结构基本单位都是TiO 6八面体，其结构如图1-1所示。二种结构的不同在于八面体的扭曲程度和连接形式。锐钛矿结构由TiO 6八面体通过共边组成，而金红石结构则由共顶点且共边组成。利用纳米TiO 2为光催化剂，在溶液或空气中发生多相光催化降解污染物的反应过程大致包括以下几个主要步骤[5]：

1）TiO 2在光的照射下，被能量大于或等于其禁带宽度的光子所激发，产生具有一定能量的光生电子（e -）和空穴（h +）；

2）光生电子（e -）和空穴（h +）在TiO 2颗粒的内部以及界面之间的转移或失活；

3）光生电子（e -）和空穴（h +）到达TiO 2粒子表面并与其表面吸附物质或溶剂中的物质发生相互作用，即发生氧化还原反应，从而产生一些具有强氧化性的自由基团（?OH ，O 2-）和具有一定氧化能力的物质（H 2O 2）。

4）上述产生的具有强氧化性的自由基团和氧化性物质与被降解污染物充分作用，使其氧化或降解为CO 2与H 2O 。

Fig. 1-1 Ti －O 6 octahedron

图1-1 钛氧八面体

H OH Organic

h e +—

E g

O 2O 2-H 2O OH

+2-water 2

2Compounds

CO 2

2VB CB

sun

hv

+

-

·OH

Fig. 1-2 Schematic diagram of photocatalytic degradation on semiconductor

photocatalysts (TiO 2) [6]

图1-2 半导体光催化反应原理示意图（TiO

2

）[6]

以锐钛矿TiO

2光催化材料为例，当TiO

2

光催化剂受到大于其禁带能量的光

照射时，在其内部和表面都会产生光生电子和光生空穴。一部分光生电子和光生空穴参与光催化反应，另外一部分光生电子与空穴会立即发生复合，以热量的形式散发出去。如果二氧化钛中没有电子和空穴俘获剂，储备的光能在几毫秒的时间内就会通过光生电子和空穴的复合以热能的形式释放出来，或以其它形式散发掉；如果在二氧化钛的表面或者体相中有俘获剂或表面缺陷态时，能够有效阻止光生电子和空穴的重新复合，使电子和空穴有效转移，从而能在催化剂表面发生一系列的氧化-还原反应，将吸收的光能转换为化学能。如图1-2所示[6,7]。以下是一些具体的化学反应式：

TiO

2

+ h→ h vb+ + e cb- (1－1)

h vb + + e

cb

-→ heat (1－2)

h vb + + H

2

O →·OH + H+ (1－3)

h

vb

+ + OH-→·OH (1－4)

e cb - + O

2

→O

2

-· (1－5)

O 2-· + O

2

-· + 2H+→H

2

O

2

+ O

2

(1－6)

O 2-· + H+→HO

2

· (1－7)

HO

2· + H+ + e

cb

-→H

2

O

2

(1－8)

H 2O

2

+ h→2·OH (1－9)

H 2O

2

+ e

cb

-→·OH + OH- (1－10)

上面的反应式子中，羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O

2

-)都有很强

的氧化性，无论它们在气相还是在液相中，都能将一些有机或无机物质氧化，因此，一般认为，·OH和·O

2

-是光催化氧化中主要的也是最重要的活性基团，可

以氧化包括自然界中生物难以转化的各种有机物污染物并使之最后降解成CO

2

、

H

2

O和无毒矿物。对反应的作用物几乎没有选择性，在光催化氧化反应过程中起着决定性作用。而且由于它们的氧化能力强，氧化反应一般不会停留在中间步骤，因而一般不会产生中间副产物。故这种深度氧化的过程在处理环境污染物中具有很大的应用前景，例如：水中的无机、有机污染物卤代烃、芳烃、染料、杀虫剂和除草剂等物质均可根据此原理进行降解除去。但是它们的最大缺点之一是对反应物没有选择性，一定程度上制约了其发展。

催化作用原理(名词解释+填空)

【名词解释】 1、可持续发展：既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可 持续发展。 2、催化裂化：是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等 过程。 3、加氢裂化：在较高的压力和温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化 反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。 4、催化重整：是在催化剂作用下从石油轻馏分生产高辛烷值汽油组分或芳香烃的工艺过程。 5、加氢精制：是指在催化剂和氢气存在下，石油馏分中含硫、氮、氧的非烃组分发生脱除硫、 氮、氧的反应，含金属有机化合物发生氢解反应，同时，烯烃发生加氢饱和反应。 6、温室效应：由于大气层中的某些气体对太阳辐射的红外线吸收而导致大气层温度升高，地球 变暖的现象。 7、催化剂：是一种能够改变一个化学反应的速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在 化学反应中不被明显消耗的化学物质。 催化作用：指催化剂对化学反应所产生的效应。 8、活化：通过还原或硫化使催化剂活性组份由金属氧化物变为金属态或硫化态的过程。 9、化学吸附是反应物分子活化的关键一步，反应物分子与催化活性表面相互作用产生新的化学 物种——反应活性物种。 10、吸附现象：当气体与清洁的固体表面接触时，在固体表面上气体的浓度高于气相的现象。 吸附质：被吸附的气体。 吸附剂：吸附气体的固体。 吸附态：吸附质在固体表面上吸附后存在的状态。 吸附中心或吸附位：通常吸附是发生在固体表面的局部位置，这样的位置。 吸附中心与吸附态共同构成表面吸附络合物。 吸附平衡：当吸附过程进行的速率与脱附过程进行的速率相等时，表面上气体的浓度维持不变的状态。 11、积分吸附热 在一定温度下，当吸附达到平衡时，平均吸附1mol气体所放出的热量称为积分吸附热q积。 微分吸附热 催化剂表面吸附的气体从n mol 增加到 (n+d n) mol时，平均吸附每摩尔气体所放出的热量。 12、化学吸附态一般是指吸附物种在固体表面进行化学吸附时的化学状态、电子结构和几何构 型。 13、凡是能给出质子的物质称为酸（B酸） 所谓酸（L酸），乃是电子对的受体，如BF3 固体酸：能给出质子或者接受电子对的固体称为固体酸。 14、相容性： 发生催化反应时，催化剂与反应物要相互作用。除表面外，不深入到体内，此即相容性。 15、d带空穴： 金属镍原子的d带中某些能级未被充满，称为“d带空穴”。 16、溢流现象是指固体催化剂表面的活性中心(原有的活性中心)经吸附产生出一种离子或者自 由基的活性物种，它们迁移到别的活性中心处(次级活性中心)的现象。 17、结构敏感反应：反应速率对金属表面的微细结构变化敏感的反应。 结构不敏感反应：反应速率不受表面微细结构变化的影响。 18、沸石：自然界存在的结晶型硅铝酸盐（由于晶体中含有大量结晶水，加热汽化，产生类似

TiO2光催化原理及应用

TiO2光催化原理及应用 一.前言 在世界人口持续增加以及广泛工业化的过程中，饮用水源的污染问题日趋严重。根据世界卫生组织的估计，地球上22% 的居民日常生活中的饮用水不符合世界卫生组织建议的饮用水标准。长期摄入不干净饮用水将会对人的身体健康造成严重危害, 世界围每年大概有200 万人由于水传播疾病死亡。水中的污染物呈现出多样化的趋势，常见的污染物包括有毒重金属、自然毒素、药物、有机污染物等。常规的饮用水净化技术有氯气、臭氧和紫外线消毒以及过滤、吸附、静置等，但是这些方法对新生的污物往往不是非常有效，并且可能导致二次污染。包括我国在世界围广泛应用的氯气消毒法，可能在水中生成对人类健康有害的高氯酸盐。臭氧消毒是比较安全的消毒方法，但是所需设备昂贵；而紫外线消毒法需要能源支持，并且日常的维护都需要专业的技术人员；吸附法一般需要消耗大量的吸附剂，使用过的吸附剂一般需要额外的处理。这些缺点限制了它们的应用围，迫切需要发展一种高效、绿色、简单的净化水技术。 自然界中，植物、藻类和某些细菌能在太的照射下，利用光合色素将二氧化碳（或硫化氧）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）。这种光合作用是一系列复杂代反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。光化学反应的过程与植物的光合作用很相似。光化学反应一般可以分为直接光解和间接光解两类。直接光解为物质吸收能量达到激发态，吸收的能量使反应物的电子在轨道间的转移，当强度够大时，可造成化学键的断裂，产生其它物质。直接光解是光化学反应中最简单的形式，但这类反应产率一般较低。间接光解则为反应系统中某一物质吸收光能后，再诱使另一种物质发生化学反应。 半导体在光的照射下，能将光能转化为化学能，促使化合物的合成或使化合物(有机物、无机物)分解的过程称之为半导体光催化。半导体光催化是光化学反应的一个前沿研究领域，它能使许多通常情况下难以实现或不可能进行的反应在比较温和的条件下顺利进行。与传统技术相比，光催化技术具有两个最显著的特征：第一，光催化是低温深度反应技术。光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物等完全氧化二氧化碳和水等产物。第二，光催化可利用紫外光或太作为光源来活化光催化剂，驱动氧化－还原反应，达到净化目的，对净化受无机重金属离子污染的废水及回收贵金属亦有显著效果。 二.TiO2的性质及光催化原理 许多半导体材料(如TiO2，ZnO，Fe2O3，ZnS，CdS等)具有合适的能带结构可以作为光催化剂。但是，由于某些化合物本身具有一定的毒性，而且有的半导体在光照下不稳定，存在不同程度的光腐蚀现象。在众多半导体光催化材料中，TiO2以其化学性质稳定、氧化-还原性强、抗腐蚀、无毒及成本低而成为目前最为广泛使用的半导体光催化剂。 TiO2属于一种n型半导体材料，它有三种晶型——锐钛矿相、金红石相和板钛矿相，板

纤维素酶的作用机理及进展的研究

纤维素酶的作用机理及进展的研究 摘要：纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中，本文论述了纤维素酶的性质，重点介绍了纤维素酶的作用机理、应用及其研究进展，并对其研究前景做了展望。关键词：纤维素酶；纤维素；作用机理； 0引言 纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，已被国内外业内人士看好，将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种，甚至在中国完全有可能成为第一大酶种，因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点。 纤维素占植物干重的35%-50%[1],是世界上分布最广、含量最丰富的碳水化合物。对人类而言，它又是自然界中最大的可再生物质。纤维素的利用和转化对于解决目前世界能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义[2]。 1 纤维素酶的性质 纤维素酶是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。纤维素酶是四级结构，,产生纤维素酶的菌种容易退化，导致产酶能力降低。由于纤维素酶难以提纯，实际应用时一般还含有半纤维素酶和其他相关的酶，如淀粉酶（amylase）、蛋白酶（Protease）等。 纤维素酶的断键机制与溶菌酶一样，遵循双置换机制。纤维素与酶相互作用中，是酶被底物分子所吸附，然后进行酶解催化，酶的活性较低，仅为淀粉酶的1/100[3] 纤维素酶对底物分子的分解，必须先发生吸附作用。纤维素酶的吸附不仅与自身性质有关，也与底物密切相关，但纤维素酶的吸附机制总体并未弄清，仍需进一步研究[4]。 2 纤维素酶的作用原理 （1）、纤维素酶在提高纤维素、半纤维素分解的同时，可促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将不易消化的大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质有利于动物胃肠道的消化吸收。 （2）、纤维素酶制剂可激活内源酶的分泌，补充内源酶的不足，并对内源酶进行调整，保证动物正常的消化吸收功能，起到防病，促生长的作用。 （3）、消除抗营养因子，促进生物健康生长。半纤维素和果胶部分溶于水后会产生粘性溶液，增加消化物的粘度，对内源酶造成障碍，而添加纤维素酶可降低粘度，增加内源酶的扩散，提高酶与养分接触面积，促进饲料的良好消化。 （4）、纤维素酶制剂本身是一种由蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等组成的多酶复合物，在这种多酶复合体系中一种酶的产物可以成为另一种酶的底物，从而使消化道内的消化作用得以顺利进行。也就是说纤维素酶除直接降解纤维素，促进其分解为易被动物所消化吸收的低分子化合物外，还和其他酶共同作用提高奶牛对饲料营养物质的分解和消化。

钯催化反应及其机理

钯催化反应及其机理研究 摘要：目前过渡金属催化的有机反应研究一直是一个比较热的话题，其中由于钯催化的反应活性和稳定性等原因，使其在有机反应中得到了广泛的使用，被全球广泛关注。本文主要列举了钯催化的交叉偶联反应的机理，及与偶联反应相关的钯催化的碳氢键活化反应、钯催化的脂肪醇的芳基化反应等的机理。 关键词：过渡金属催化偶联反应钯催化机理 1.引言 进入二十一世纪以后，钯催化的偶联反应已经建立了比较完整的理论体系，研究的侧重点也和以前有所不同化学键的断裂和形成是有机化学的核心问题之一。在众多化学键的断裂和形成方式中，过渡金属催化的有机反应有着独特的优势：这类反应通常具有温和的反应条件，产率很高并有很好的选择性（包含立体、化学、区域选择性）。很多常规方法根本无法实现的化学反应，采用了过渡金属催化后可以很容易地得到实现。在众多过渡金属中，金属钯是目前研究得最深入的一个。自上世纪七十年代以来，随着 Kumada，Heck，Suzuki，Negishi [1]等偶联反应的陆续发现，钯催化的有机反应发展十分迅速，时至今日，钯催化的偶联反应作为形成碳-碳、碳-杂键最简洁有效的方法之一，已经得到了广泛应用。 2.钯催化各反应机理的研究 2.1.钯催化的交叉偶联反应 自上世纪七十年代以来，随着 Kumada，Heck，Suzuki，Negishi 等偶联反应的陆续发现[1]，钯催化的有机反应发展十分迅速，时至今日，钯催化的偶联反应作为形成碳-碳、碳-杂键最简洁有效的方法之一，已经得到了广泛应用[2]。交叉偶联，就是两个不同的有机分子通过反应连在了一起（英文中交叉偶联为crosscoupling，同种分子偶联为 homo coupling）。 2.1.1Heck反应 Heck 反应是不饱和卤代烃和烯烃在强碱和钯催化下生成取代烯烃的反应，是一类形成与不饱和双键相连的新 C—C 键的重要反应[3]。反应物主要为卤代芳烃（碘、溴）与含有α－吸电子基团的烯烃，生成物为芳香代烯烃。所用的不饱和卤化烃是一类芳基化合物。亲电性不饱和碳（sp 或 sp2杂化）与亲核性碳、氮、氧、硫、硒原子经过某些过渡金属的催

几种透皮吸收促进剂的作用机理探讨_宇克莉(精)

山东医药2007年第47卷第11期 ?基础研究? 几种透皮吸收促进剂的作用机理探讨 宇克莉1, 2, 孙建华1 (1天津师范大学化学与生命科学学院, 天津300074; 2天津大学化工学院 [摘要]将35只昆明种小鼠随机分为空白对照组、薄荷醇组、冰片组、氮酮组、冰片+薄荷醇组、冰片+氮酮组、混合组各5只, 均于实验前1h 行腹部脱毛处理:脱毛处皮肤分别滴加含不同透皮吸收促进剂的柴胡解热方水提液0. 5ml , 其中薄荷醇组含2%薄荷醇, 冰片组含2%冰片, 氮酮组含2%月桂氮卓酮(下称氮酮 , 冰片+薄荷醇组含2%冰片+2%薄荷醇, 冰片+氮酮组含2%冰片+2%氮酮, 混合组含2%冰片+2%薄荷醇+2%氮酮。8h 后用扫描电子显微镜观察小鼠皮肤超微结构变化。结果除对照组外, 其余6组均出现皮肤超微结构改变, 表现为角质细胞疏松、细胞间隙增大、毛囊口孔径加宽, 其中氮酮组和混合组最为明显。认为薄荷醇、冰片、氮酮联用对药物的透皮吸收有协同作用。 [关键词]薄荷醇; 冰片; 氮酮; 透皮吸收; 柴胡解热方水提液; 超微结构 [中图分类号]R 283[文献标识码] B [文章编号]1002-266X (2007 11-0030-02 目前关于透皮吸收促进剂促进药物透皮吸收的微观机制报道较少。2006年1～6月, 我们对几种不同透皮吸收促进剂对柴胡解热方水提液体外透皮吸收的作用机理进行了实验研究。现报告如下。1材料与方法 1. 1材料1药品:柴胡解热方水提液(以柴胡∶甘草=2∶1按中药输液制剂的提取制作方法制成浓度2g/m l 溶液, 以输液瓶灭菌保存备用, 每瓶20 o试剂:薄荷醇, 冰片, 月桂氮卓酮(下称氮酮 , ml 。

1-催化机理

催化机理练习 单相(催化剂与反应物同处于均匀的气相或液相中)催化一般认为反应物与催化剂先生成一定的中间产物，然后催化剂又从这些中间产物中产生出来，其活化能要比反应物之间直接反应的活化能小得多。 如：CH 3CHO →CH 4+CO 活化能E a =190kJ·mol －1 若用I 2蒸气做催化剂，则分为 CH 3CHO+ I 2→CH 3I +HI+CO CH 3I +HI→CH 4+ I 2 总活化能E a =136kJ·mol －1 该反应的活化能降低了54 kJ·mol －1，反应速率加大约1万倍。 《必修二》p49《科学视野》 ● 催化剂十分神奇，它能极大地加快反应速率(可使化学反应速率增大几个到十几个数量级)； ● 它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样，具有高度的选择性(或专一性)； 《选修四》 ● p22有催化剂时反应的活化能变化 思考图示的含义？ ● p23对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率(催化剂的这种特性称作它的选择性)。选择性实质上是反应系统中目的反应与副反应间反应速率竞争的表现。 ● p23 Mn 2+对KMnO4氧化作用的催化功能，其机理可能如下： Mn(VII)+ Mn(II) →Mn(VI)+ Mn(III) Mn(VI)+ Mn(II) →2Mn(IV) Mn(IV)+ Mn(II) →2Mn(III) Mn(III)与C 2O 42－生成一系列络合物，MnC 2O 4+、Mn(C 2O 4)2－、Mn(C 2O 4)33－等，它们慢慢分解为Mn 2+和CO 2。 MnC 2O 4+→Mn 2++ CO 2+ ·CO 2－ Mn(III)+ ·CO 2－→Mn 2++ CO 2 《选修五》p91 ● 酶的催化作用具有以下特点①条件温和，不需要加热；②具有高度的专一性；③具有高效的催化作用。 部分需要掌握的催化机理： ⑴反应过程中发生Cu 与CuO 之间的转化(现象是先变黑后变红)，反应历程是： 2Cu+O 2=====△ 2CuO CH 3CH 2OH+CuO ——→△ CH 3CHO+Cu+H 2O ⑵教材中催化机理拓展 : 五氧化二钒催化氧化二氧化硫，反应过程中发生V 2O 5与V 2O 4之间的转化，反应历程是： SO 2+ V 2O 5=====△ SO 3+ V 2O 4 2V 2O 4 +O 2=====△ 2V 2O 5 练习： 1. 【2016年北京卷. 27.节选】以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb 、PbO 、PbO 2、PbSO 4及炭黑等)和H 2SO 4为原料，制备高纯PbO ，实现铅的再生利用。其工作流程如下： ⑴过程Ⅰ中，在Fe 2+ 催化下，Pb 和PbO 2反应生成PbSO 4的化学方程式是__________。 ⑵过程Ⅰ中，Fe 2+催化过程可表示为： i ：2Fe 2++ PbO 2+4H ++ SO 42－=2Fe 3++PbSO 4+2H 2O ii: …… ①写出ii 的离子方程式：________________。 ②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO 2，溶液变红。 b.______________。

催化剂及其作用机理

1 基本概念 金属氧化物催化剂常为复合氧化物 (Complex oxides )，即多组分氧化物。如VO5-MoO3 ，Bi2O3-MoO3 ，TiO2-V2O5-P2O5 ，V2O5-MoO3-Al2O3 ，MoO3-Bi2O3-Fe2O3-CoO-K2O-P2O5-SiO2 (即7 组分的代号为C14 的第三代生产丙烯腈催化剂)。组分中至少有一种是过渡金属氧化物。组分与组分之间可能相互作用，作用的情况常因条件而异。复合氧化物系常是多相共存，如Bi2O3-MoO3，就有a B和Y相。有所谓活性相 概念。它们的结构十分复杂，有固溶体，有杂多酸，有混晶等。 就催化剂作用和功能来说，有的组分是主催化剂，有的为助催化剂或者载体。主催化剂单独存在时就 有活性，如MoO3-Bi2O3 中的MoO3 ；助催化剂单独存在时无活性或很少活性，但能使主催化剂活性增强， 如Bi2O3 就是。助催化剂可以调变生成新相，或调控电子迁移速率，或促进活性相的形成等。依其对催化剂性能改善的不同，有结构助剂，抗烧结助剂，有增强机械强度和促进分散等不同的助催功能。调变的目的总是放在对活性、选择性或稳定性的促进上。 金属氧化物主要催化烃类的选择性氧化。其特点是：反应系高放热的，有效的传热、传质十分重要，要考虑催化剂的飞温；有反应爆炸区存在，故在条件上有所谓“燃料过剩型”或“空气过剩型”两种；这类反应的产物，相对于原料或中间物要稳定，故有所谓“急冷措施”，以防止进一步反应或分解；为了保持高选择性，常在低转化率下操作，用第二反应器或原料循环等。 这类作为氧化用的氧化物催化剂，可分为三类：①过渡金属氧化物，易从其晶格中传递出氧给反应物 分子，组成含 2 种以上且价态可变的阳离子，属非计量化合物，晶格中阳离子常能交叉互溶，形成相当复 杂的结构。②金属氧化物，用于氧化的活性组分为化学吸附型氧物种，吸附态可以是分子态、原子态乃至间隙氧(Interstitial Oxygen )。③原态不是氧化物，而是金属，但其表面吸附氧形成氧化层，如Ag对乙烯 的氧化，对甲醇的氧化，Pt 对氨的氧化等即是。 金属硫化物催化剂也有单组分和复合体系。主要用于重油的加氢精制，加氢脱硫( HDS )、加氢脱氮(HDN )、加氢脱金属(HDM )等过程。金属氧化物和金属硫化物都是半导体型催化剂。因此由必要了解有关半导体的一些基本概念和术语。 2 半导体的能带结构及其催化活性 催化中重要的半导体是过渡金属氧化物或硫化物。半导体分为三类：本征半导体、n-型半导体和p型 半导体。具有电子和空穴两种载流子传导的半导体，叫本征半导体。这类半导体在催化并不重要，因为化学变化过程的温度，一般在300?700C，不足以产生这种电子跃迁。靠与金属原子结合的电子导电，叫n- 型(Negative Type)半导体。靠晶格中正离子空穴传递而导电，叫p-型(Positive Type)半导体。 属n-型半导体的有ZnO、Fe2O3、TiO2、CdO、V2O5、CrO3、CuO等，在空气中受热时失去氧，阳

吸附剂及其作用机理研究与探讨

吸附剂及其作用机理研究与探讨 王丁明 （河北理工大学市政工程系） 摘要：本文全面叙述与探讨了吸附剂的作用机理和物理性质，并对几种常见 的吸附剂给予了介绍。 关键词：吸附剂作用机理活性炭 1前言 任何一对原子（或分子）间均有相互吸引的作用。如果一对原子有一方是固体表面原子，另一方是气体分子，那它们相互作用的结果是将气体束缚于固体表面或使被束缚分子与气体体相内的分子成某种动态平衡。这种气体分子在固体表 面上发生的滞留现象称为气体在固体表面的吸附作用。换言之，气体在固体上的 的吸附作用是发生在两相界面上的行为，使气相中的某种组分在此界面上浓集。吸附作用使固体表面能降低，因而吸附过程是自发过程。 在工农业生产活动和日常生活中，吸附现象是普遍存在的。为了研究方便，通常将被吸附的物质称为吸附质，能有效地吸附吸附质的物质称为吸附剂。吸附质可以是气体、蒸气和液体，吸附剂大多为多孔性大比表面积的固体。 本文将全面叙述与探讨吸附剂的作用机理和物理性质，并对几种常见的吸附剂予以介绍。 2吸附剂的作用机理 吸附是一种建立在分子扩散基础上的物质表面现象。以固体表面和吸附分子 间作用力的性质区分，吸附作用大致可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。 2.1物理吸附 有关物理吸附的许多实验结果表明，物理吸附具有吸附热较小、吸附速度快、吸附无选择性、吸附可以是多层的等特点。因此人们认为引起物理吸附的力是普遍存在于各种原子和分子之间的范德华力。范德华力来源于原子与分子间的取向力、诱导力和色散力三种作用。 极性分子可视作偶极子，其极性用偶极矩卩=qd来衡量，即正或负电荷电量（q）与电荷中心间距d的乘积。卩=0的分子为非极性分子，卩越大，分子极性越大。测定分子偶极矩是确定分子结构的一种实验方法。德拜因创立此方法而荣获1936年诺贝尔化学奖。极性分子相互靠近时，因分子的固有偶极之间同极相斥异极相吸，使分子在空间按一定取向排列，使体系处于更稳定状态。这种极性分子之间靠永久偶极与永久偶极作用称为取向力，其实质是静电力。

催化原理习题 (2)

河南理工大学催化原理复习重点 第2章催化剂与催化作用 1.什么是催化剂？ 催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。 什么是催化作用？ 催化作用是指催化剂对化学反应所产生的效应。 催化作用的特征有哪些？ 1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应 2、催化剂只能加速化学反应趋于平衡，而不能改变平衡的位置（平衡常数） 3、催化剂对反应具有选择性 4、催化剂的使用寿命是有限的 2.工业生产中可逆反应为什么往往选择不同的催化剂？ 第一，对某一催化反应进行正反应和进行逆反应的操作条件（温度、压力、进料组成）往往会有很大差别，这对催化剂可能会产生一些影响。 二，对正反应或逆反应在进行中所引起的副反应也是值得注意的，因为这些副反应会引起催化剂性能变化。 3.催化剂是如何加快化学反应速度的？ 催化剂通过改变化学反映历程，从而实现低活化能的化学反应途径进而加快了反应速度。 4.催化剂的活性、选择性的含义是什么？ 活性是指催化剂对反应进程影响的程度，具体是指反应速率增加的程度，催化剂的活性是判断其性能好坏的重要标志。 当反应物在一定的反应条件下可以按照热力学上几个可能的方向进行反应时，使用特定的催化剂就可以对其中一个方向产生强烈的加速作用。这种专门对某一化学反应起加速作用的能力称为催化剂的选择性。 5.催化剂为什么具有寿命？影响催化剂的寿命的因素有哪些？ 催化剂在长期受热和化学作用下，会经受一些不可逆的物理的和化学的变化，如晶相变化，晶粒分散程度的变化，易挥发组分的流失，易熔物的熔融等导致活性下降至失活。 (1)催化剂热稳定性的影响（催化剂在一定温度下，特别是高温下发生熔融和烧结，固相间的化学反应、相变、相分离等导致催化剂活性下降甚至失活。）(2)催化剂化学稳定性的影响（在实际反应条件下，催化剂活性组分可能发生流失、或活性组分的结构发生变化从而导致活性下降和失活。） (3)催化剂中毒或被污染（催化剂发生结焦积炭污染或中毒。） (4)催化剂力学性能的影响（催化剂发生破碎、磨损，造成催化剂床层压力降增大、传质差等，影响了最终效果。） 4.催化反应的活化能是否与非催化反应的相同？为什么？ 不相同，催化剂反应改变了化学反应需的活化能 6.均相催化有什么特点？ （1）反应条件温和，有利于节能。 （2）反应性能单一，具有特定的选择性。 （3）作用机理研究清楚明晰，催化剂的活性和选择性易于精心调配和设计。（4）催化剂的稳定性差，且不易与产物分离。

络合催化剂及其催化作用机理

络合催化剂及其催化作用机理 1 基本知识 络合催化剂，是指催化剂在反应过程中对反应物起络合作用，并且使之在配位空间进行催化的过程。 催化剂可以是溶解状态，也可以是固态；可以是普通化合物，也可以是络合物，包括均相络合催化和非均相络合催化。 络合催化的一个重要特征，是在反应过程中催化剂活性中心与反应体系，始终保持着化学结合(配位络合)。能够通过在配位空间内的空间效应和电子因素以及其他因素对其过程、速率和产物分布等，起选择性调变作用。故络合催化又称为配位催化。 络合催化已广泛地用于工业生产。有名的实例有： ①Wacker工艺过程： C2H4 + O2 CH3?CHO C2H4 + O2 + CH3?COOH CH3?COO C2H4 + H2O R?CH? (CHO) ?CH3R?CH2?CH2?CH② 0X0 工艺过程： R?CH=CH2 + CO/H2 催化剂：HCo(CO)4 , 150 °C, 250X 105Pa；RhCI(CO)(PPh3)2 , 100 C, 15X 105Pa ③Monsanto甲醇羰化工艺过程： CH3OH + CO CH3?COOH 催化剂：RhCI(CO)(PPh3)2/CH3I 从以上的几例可以清楚地看到，络合催化反应条件较温和，反应温度一般在100~200 C左右，反应压 力为常压到20X105Pa上下。反应分子体系都涉及一些小分子的活化，如CO、H2、O2、C2H4、C3H6等，便于研究反应机理。主要的缺点是均相催化剂回收不易，因此均相催化剂的固相化，是催化科学领域较重要的课题之一。 2 过渡金属离子的化学键合 (1 )络合催化中重要的过渡金属离子与络合物 过渡金属元素(T.M.)的价电子层有5个(n - 1)d，1个ns和3个np，共有9个能量相近的原子轨道，容易组成d、s、p 杂化轨道。这些杂化轨道可以与配体以配键的方式结合而形成络合物。凡是含有两个或两个以上的孤对电子或n键的分子或离子都可以作配体。过渡金属有很强的络合能力，能生成多种类型的络合物，其催化活性都与过渡金属原子或离子的化学特性有关，也就是和过渡金属原子(或离子)的电子结构、成键结构有关。同一类催化剂，有时既可在溶液中起均相催化作用，也可以使之成为固体催化剂在多相催化中起作用。 空的(n - 1)d轨道，可以与配体L(CO、C2H4…等)形成配键(M?:L)，可以与H、R-①-基形成M-H、M-C型b键，具有这种键的中间物的生成与分解对络合催化十分重要。由于(n - 1)d轨道或nd外轨道参与 成键，故T.M.可以有不同的配位数和价态，且容易改变，这对络合催化的循环十分重要。 大体趋势是：①可溶性的Rh、lr、Ru、Co的络合物对单烯烃的加氢特别重要；②可溶性的Rh、Co 的络合物对低分子烯烃的羰基合成最重要；③Ni络合物对于共轭烯烃的齐聚较重要；④ Ti、V、Cr络合物 催化剂适合于a烯烃的齐聚和聚合；⑤第VHI族T.M.元素的络合催化剂适合于烯烃的齐聚。这些可作为研 究开发工作的参考。 (2)配位键合与络合活化各种不同的配体与T.M.相互作用时，根据各自的电子结构特征形成不同的配位键合，配位体本身得到活化， 具有孤对电子的中性分子与金属相互作用时，利用自身的孤对电子与金属形成给予型配位键，记之为L- M，如:NH3、H2就是。给予电子对的L:称为L碱，接受电子对的M称为L酸。M要求具有空的d或p空轨道。 H?, R?等自由基配体，与T.M.相互作用，形成电子配对型b键，记以L-M。金属利用半填充的d、p轨道电 子，转移到L 并与L 键合，自身得到氧化。 带负电荷的离子配位体，如C-、Br- OH -等，具有一对以上的非键电子对，可以分别与T.M.的2个 空d或p轨道作用，形成一个b键和一个n键。这类配位体称为n-给予配位体，形成o- n键合。具有重键的配位

抗氧化剂的作用机理研究进展

抗氧化剂的作用机理研究进展 摘要：食品抗氧化剂的作用比较复杂。BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合，中断自动氧化反应链，阻止氧化。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化，因而可保护食品免受氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性，借以防止氧化反应进行。研究食品抗氧化剂的作用机理并合理使用抗氧化剂不仅可延长食品的贮存期，给生产者、经销者带来良好的经济效益，也给消费者提供可靠的商品。 关键词：抗氧化剂作用机理自由基现状前景展望 食品的变质，除了受微生物的作用而发生腐败变质外，还会和空气中的氧气发生氧化反应。食品氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败(哈败)，还会引起食品发生退色、褐变、维生素破坏，从而使食品腐败变质，降低食品的质量和营养价值，氧化酸败严重时甚至产生有毒物质，危及人体健康。防止食品氧化变质，在食品的加工和储运环节中，除采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法还可以配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂以防止食品发生氧化变质。 1 食品抗氧化剂的定义 食品抗氧化剂是指防止或延缓食品氧化，提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。具有抗氧化作用的物质有很多，但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件：①具有优良的抗氧化效果； ②本身及分解产物都无毒无害；③稳定性好，与食品可以共存，对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响；④使用方便，价格便宜。[1] 2 食品抗氧化剂的分类 目前，对食品抗氧化剂的分类，按来源可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性三类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等；水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等；兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。[2] 3 食品抗氧化剂的作用机理 由于抗氧化剂种类较多，抗氧化的作用机理也不尽相同，归纳起来，主要有以下几种： 一是抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应，从而防止食品氧化变质； 二是抗氧化剂自身被氧化，消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化； 三是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。 四是将能催化及引起氧化反应的物质封闭，如络合能催化氧化反应的金属离子等。[3]

消渴丸作用机理探讨

消渴丸作用机理探讨-陈长青/熊曼琪 （1广州中医药大学中药新药开发研究中心博士；2 广州中医药大学首席教授，博士生导师） 摘要 本文从消渴病的源流、历代医家对消渴病的认识；从消渴病的病机演变规律到现代医学对消渴病的研究；从发病规律到治疗研究，对消渴病的防治途径作了全面而系统地阐述，并着重在消渴丸的作用机理方面，从中医理论到西医研究，都作出了详尽地分析与探讨，认为消渴丸有效防治糖尿病的原因在于其具有标本兼治、优势互补、使用方便的作用特点。 1、消渴病源流概述 糖尿病属中医消渴病的范畴。消渴之名，首见于《素问?奇病论》：“此肥美人之所发也，此人必数食甘美而多肥也…故其气上溢，转为消渴”。而早在公元600年前，医学家甄立言就给消渴病下了一个较为完整准确的概念，他在《古今录验》中指出：“消渴病有三：一渴而饮水多，小便数，无脂似麸甜者，皆消渴病也……”至今仍有较强的科学性。他对糖尿病尿甜现象的记载比西方认识要早一千多年。西方最早认识到糖尿病尿甜的人是英国的托马斯?威廉医生（公元1672年）。 《灵枢?五变篇》说：“五脏皆柔弱者，善病消瘅。”说明古代医家已经认识到而且极为重视消渴发病的内因，这与现代医学研究证实的糖尿病与遗传因素密切相关的病因有共同之处。 自《内经》以降，历代医学家不断发展创新。汉代张仲景在《金匮要略》一书中立消渴专篇，认为胃热肾虚是其主要机理。宋代以后，对本病记述更为全面，多从三消分证。宋人王怀隐等著《太平圣惠方》，其中有“三消论”一卷，明确提出“三消”一词。《石室秘录》进一步指出：“消渴一证，虽分上中下，但肾虚以致渴，则无不同也。” 清代叶天士《临证指南医案?三消》邹九滋按语说：“三消一证，虽有上、中、下之分，其实不越阴亏阳亢，津涸热淫而已”。对于上述治消之法，至今在临床上对糖尿病的治疗仍有指导意义。 2、现代中医对消渴病的研究 2.1 消渴病发病规律研究 糖尿病的发生是多种因素、多种环节长期作用的结果。自当代施今墨、祝谌予氏创立气阴两虚说和血瘀说以来，该学说已被大多数临床医生所接受。 糖尿病早期一般表现为阴虚燥热之征，很快即进入气阴两虚阶段，气阴两虚由脾肾气虚、肝肾阴虚或阴虚燥热病程日久，气虚及阴，阴虚及气转化而来，是糖尿病较为漫长的病理阶段。病变终末期可表现为阴阳两虚。脏腑代谢功能紊乱，气血津液输布、运化障碍的病理产物瘀血、痰浊、湿热等相互交阻，停于体内，留而不去，遂致变证百出。禀赋不足，五脏柔弱为发病的基础，气阴两虚为基本病机。 2.2 消渴病治疗研究 古时候由于没有尿糖、血糖检查，主要是对症治疗，所以不少经典古方对消除症状有效，但血糖控制欠理想。而近年的现代医学研究认为，糖尿病人主要是由于慢性并发症而致残、致死，但对此却缺乏足够的治疗手段。因此，如何发挥各自的优势、全面提高糖尿病的整体治疗效果、改善糖尿病患者的生存质量一直是医学界所共同关注的焦点。 实践证明，其有效途径之一是根据中医辨证原则，吸收现代药理研究成果。如林兰等学者的研究表明，通过益气养阴法，能调节脏腑阴阳，特别是改善肺、脾、肾三脏的气血阴阳状态，进而促进胰岛β细胞分泌胰岛素，改善胰岛α细胞的功能，降低胰高血糖素的水平，同时增加胰岛素受体数目而使血糖下降，症状改善，从而达到“调节阴阳，以平为期”的目的。

BiOCl光催化机理

BiOCl光催化剂是典型的p型半导体，具有较宽的禁带宽度3.02~3.5 eV，需要吸收能量较大的紫外光才能得到激发，其光催化机理示意图如图1-1所示。 图1-1 BiOCl光催化反应机理。图中(1)、(2)、(3)代表BiOCl光催化过程中三个主要步骤Fig. 1-1 The photocatalytic reaction mechanism of BiOCl. (1), (2) and (3) represent the three main steps in the photocatalytic process of BiOCl, respectively. 如图1-1所示，BiOCl的光催化作用主要分为三个步骤：(1)光激发。对于半导体而言，其价带部分的能级处于电子全满状态，该能带的电子不能自由移动，故它需要吸收足够的能量跃迁至更高的能级，从而使得全满的价带变为部分填充，固体中的电子才能得以自由移动。充满电子的价带顶端(V alence Band Maximum，VBM)与导带底(Conduction Band Minimum，CBM)之间的空能级区域称为禁带(Forbidden Band)。当BiOCl受到能量大于或等于其禁带宽度(E g)的光照射时，其价带(VB)上的电子(e-)可吸收足够的能量穿过禁带跃迁至导带(CB)，同时在价带相应位置留下光生空穴(h+)，这样就产生了光生电子-空穴对，此过程称为半导体光激发；(2)光生电子与空穴的迁移。光生载流子(e--h+)迁移至BiOCl的表面。在迁移过程中，大量光生电子与空穴会不可避免地发生体相复合，还有部分迁移至BiOCl表面的光生载流子会出现一定程度的表面复合。光生电子与空穴之间的复合反应，将能量以光或热的形式释放，但这大大降低了BiOCl光催化材料的量子效率，对光催化剂的光催化性能极为不利；(3)氧化还原反应。迁移至BiOCl 表面的电子会与吸附在表面的有机物(受主A，Acceptor)发生还原反应，而空穴迁移至表面后则能够夺取吸附有机物(施主D，Donor)中的电子产生氧化反应。

核心力量的定义及作用机制探讨

核心力量的定义及作用机制探讨 关亚军,马忠权 (哈尔滨工业大学体育部,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:主要采用文献资料法和逻辑推理法,总结和分析前人从人体的重心,脊柱,人体的腰椎、骨盆和髋关 节联合的周围与重心位置的关系,整体肌群与局部肌群的关系四个角度对核心力量的定义进行研究。在此 基础上,以人体的核心部位与非核心部位之间的关系为视角,提出了核心力量的新见解。最后,总结和分析 了前人的解剖学,生理学,神经学,生物力学四个领域对核心力量的作用机制。 关键词:核心力量;定义;作用机制 中图分类号:G808.12文献标识码:A文章编号:1007-3612(2010)01-0106-03 On the Definition and Mechanism of Core Strength GUAN Y a-jun, MA Zhong-quan (Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, Heilongjiang China) Abstract:By methods of literature review and logical analysis, the paper has studied the definition of core strength which is carried out by predecessors from the body’s gravity center, the spine, the relations among the lumbar spine and the pelvis and the hip joint position and the gravity center, the relationship between the overall muscle groups and local muscle groups. On the basis of their perspective, it proposes new definition of core strength from the relation between the parts of core body and the parts of non-core body. Finally, it has studied the mechanism of core strength carried out by predecessors from anatomy, physiology, neurology and bio-mechanism. Key words:core strength; definition; mechanism 核心力量的概念最早源于核心稳定性,核心稳定性的提出源于脊柱稳定性。1985年Panjabi首次提出脊柱稳定性的概念,他认为脊柱稳定性包括被动脊椎骨、主动脊柱肌肉和神经控制单元三个系统;1992年,在脊柱稳定性的启发下,核心稳定性随之被其提出。Kibler首次将核心稳定性的概念引人竞技运动训练,其认为核心稳定性有产生力量、传递力量和控制力量三方面功能。核心稳定性是核心力量的结果,核心力量是核心稳定性的具体表现形式。[1] 1核心力量的定义探究 1.1以人体的重心为角度,阐述了核心肌群的范围Ian Hasegawa以腹部、臀部、腰骶部、胸部和背部上的肌肉称为核心肌肉[2];Travis Brown则以位于腹部和脊柱附近的大肌肉为核心肌肉,其中腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌、腹横肌和竖脊肌等是最主要的核心肌肉[3];Paul J·Goodman以联合体上的腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌、腹横肌、胸腰筋膜、腰方肌、髂腰肌、臀大肌、臀中肌和竖脊肌等29块肌肉称为核心肌肉[4]。 纵观以上学者,核心肌群的范围是从胸的中部到大腿中部,包括正面、两侧、后面能够调控人体重心达到维持躯干平衡稳定的肌肉的统称。 1.2以脊柱为角度,阐述了核心肌群的范围MARJORIE,JOHN D WILLSON, JEFFREY M WILLARDSON, KIM MSAMSON[5-8]等学者将核心肌群确定在腰椎-骨盆-髋关节部位,认为

针灸作用机理的现代研究

针灸作用机理的现代研究 卢森堡国家健康研究中心国际合作项目负责人 佰瑞福世联国际中医药研究中心首席科学家 王宁教授、医学博士 针灸学是中国独创的一种治疗体系,是中医最主要的非药物疗法。其特点是：针灸对多个功能系统均有调节作用，能够发挥比药物更符合生理规律的调控效应，其科学性是不容置疑的。 1、针刺镇痛机制的研究： 针刺产生的镇痛效应可分为局部镇痛和全身性镇痛。在同神经节段水平，针刺只要能兴奋穴位的A类纤维就有明显的镇痛效应。其机制为粗纤维的传入在脊髓对痛敏神经元起抑制作用，从而关闭了伤害性信息向高位脑中枢传递的闸门。也就是说，针刺只要激活较粗的传入纤维就能产生节段性的镇痛效应。 针刺引起全身各部位的镇痛效应，是因为针刺激活了机体的抗痛系统。只有较强的针刺激，在Aδ类或/ 类传入纤维能被兴奋时，才能有效激活内源性镇痛系统的有关结构，并在临床和实验条件下已观察到了明显的广泛性镇痛作用，从而揭示了局部与全身性镇痛作用的机理。 2、针刺对神经—内分泌—免疫网络调节的研究 人类的许多疾病如心脑血管病、高血压性心脏病、过敏性疾病（哮喘）、免疫功能低下、内分泌系统疾病、神经—肌肉系统疾病等，都与神经—内分泌—免疫系统功能紊乱有关，而针灸对这些疾病都有较明显的治疗作用。由于这些疾病的表现大多以数个脏器或多个功能系统受损，针灸经络的特异性联系不很明确。因此，针灸经络的作用还涉及到整体非特异调节效应，这种效应可通过神经—内分泌—免疫网络系统发挥治疗作用。 例如：海洛因依赖者对内分泌系统的影响主要集中在下丘脑—垂体—性腺系统。在女性患者，99.8%月经异常，尤以闭经或周期延长为多见。海洛因依赖者对免疫系统的损害是多方面的，包括非特异免疫功能，体液免疫功能，细胞免疫功能都有明显的抑制作用。临床和实验研究结果表明，针刺调整其免疫功能，对海洛因依赖女性患者药物戒断和月经功能恢复，有良好的治疗作用。

光催化的原理

光催化原理 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染物。 光催化原理 半导体光催化剂大多是n型半导体材料（当前以为TiO2使用最广泛）都具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构，即在价带(ValenceBand，VB)和导带(ConductionBand，CB)之间存在一个禁带(ForbiddenBand,BandGap)。由于半导体的光吸收阈值与带隙具有式K=1240/Eg(eV)的关系，因此常用的宽带隙半导体的吸收波长阈值大都在紫外区域。当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时，半导体的价带电子发生带间跃迁，即从价带跃迁到导带，从而产生光生电子(e-)和空穴(h+)。此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子，而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性，能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2和H2O，甚至对一些无机物也能彻底分解。 光催化应用技术 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，如TiO2, ZnO,CdS,WO3等，其中TiO2的综合性能最好，应用最广。自1972年Fujishima和Honda发现在受辐照的TiO2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