光催化反应原理：

根据以能带为基础的电子理论，半导体的基本能带结构是：存在一系列的满带，上面的满带称为价带（VB）；存在一系列的空带，下面的空带称为导带（CB）；价带和导带之间为禁带。当用能量等于或大于禁带宽度的光照射下，半导体价带上的电子可被激发跃迁到导带，同时在价带产生相应的空穴，这样就在半导体内部生成电子-空穴对。锐钛型TIO2的禁带宽度为3.2eV,当它7.吸收了波长小于或等于387.5nm的光子后，价带中的电子就会被激发到导带，形成带负电的高活性电子，同时在价带上产生带正电的空穴。由于半导体能带的不连续性，电子和空穴的寿命较长，在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置。它们能够在电场作用下或通过扩散的方式运动，与吸附在半导体催化剂粒子表面上的物质发生氧化或还原反应，或者被表面晶格缺陷捕获，也可能直接复合。

空穴能够同时吸附在催化剂粒子表面的OH-或H2O发生作用生成活性羟基。活性羟基是一种活性更高的氧物，能够无选择地氧化多种有机物并使之矿化，通常认为是光催化反应体系中的主要活性氧化物。光生电子也能够与O2发生作用生成HO2.和O2.等活性氧类，这些活性氧自由基也能参与氧化还原反应。

光催化的魅力

》除臭

》氧化分解

分解表面或接近表面的物质。如有机物被分解为二氧化碳和水。

》超亲水性

即与水浸润现象。镀有二氧化钛的材料表面用光照射，水不会形成水滴，几乎完全扩展成均匀的膜，达到一种很好的自清洁功能。

》除去废气中的NOX

催化剂本身在反应的前后不发生变化；

在光催化反应中的二氧化钛相当于光合作用中的叶绿素；

光合作用是指太阳光作用于二氧化碳和水的反应；

植物的叶绿素吸收太阳光，生成碳水化合物（糖类）和氧气；

并且反应前后叶绿素不发生任何变化。