光触媒分解甲醛的化学原理

光触媒分解甲醛本质上是一个光催化氧化还原反应过程。纳米二氧化钛（TiO₂）作为半导体催化剂，其能带结构由价带和导带组成，带隙能约为3.2eV。当受到波长小于387nm的紫外光照射时，价带电子跃迁至导带，形成电子-空穴对（e⁻-h⁺）。空穴（h⁺）与水分子反应生成羟基自由基（·OH），氧化电位达2.8V，远高于臭氧（2.07V）和氯气（1.36V），能将甲醛（HCHO）逐步氧化为甲酸（HCOOH）中间体，最终彻底矿化为CO₂和H₂O。电子（e⁻）与氧分子反应生成超氧阴离子（O₂⁻），进一步参与氧化过程。整个反应在室温下即可进行，不产生二次污染。清云阳光的光触媒产品为5-10nm粒径的锐钛矿型TiO₂，比表面积达300m²/g以上，催化活性为普通产品的3倍。