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【二氧化鈦光觸媒】

<D選項>
  光觸媒可以利用光當能量，在光觸媒表面上進行觸媒反應，而觸媒本身並不會在反應前後增加或減少。
  在光的照射下，可以把光轉變為化學能促使有機物的合成或分解，利用這效果，可以分解一些污染的物質。 在1972年的某個日本教授發現二氧化鈦在紫外光照射下可以把水分解成氫氣。
  二氧化鈦本身具有2種常見的晶體結構，分別是金紅石相和銳鈦礦相，其中的銳鈦礦相具有優良的光觸媒活性。 當二氧化鈦光觸媒受到大於二氧化鈦能寬度的光線照射後，其中電子能由 價帶躍遷至導電帶，產生電子-電洞對(電子具有還原性、電洞有氧化性)，分別會產生超氧離子和氫氧自由基，其可以把有機物分解變為二氧化碳和水。
<補充>...

【二氧化鈦光觸媒】

<D選項>
  光觸媒可以利用光當能量，在光觸媒表面上進行觸媒反應，而觸媒本身並不會在反應前後增加或減少。
  在光的照射下，可以把光轉變為化學能促使有機物的合成或分解，利用這效果，可以分解一些污染的物質。 在1972年的某個日本教授發現二氧化鈦在紫外光照射下可以把水分解成氫氣。
  二氧化鈦本身具有2種常見的晶體結構，分別是金紅石相和銳鈦礦相，其中的銳鈦礦相具有優良的光觸媒活性。 當二氧化鈦光觸媒受到大於二氧化鈦能寬度的光線照射後，其中電子能由 價帶躍遷至導電帶，產生電子-電洞對(電子具有還原性、電洞有氧化性)，分別會產生超氧離子和氫氧自由基，其可以把有機物分解變為二氧化碳和水。
<補充>
  可見光範圍是400~700奈米，光波長與能量大小成反比，由於二氧化鈦的能系大小約3.2eV，相當於波長387.5奈米。
計算方法 E=hc/波長(單位公尺)
h=4.14*10^-15 (能量單位可用eV表示)
3.2=4.14*10^-15*3*10^8/(波長)
算出波長=3.88*10^-7公尺=388奈米

欲將二氧化鈦的電子自價帶激發至島點帶必須提供至少波長要小於388奈米的紫外線光，才能使二氧化鈦發生光觸媒反應。

<C選項>
【奈米表面效應】:當粒子達到奈米尺度時，因表面原子總數增加使得奈米材料的比表面積大幅增加。

<A選項>
我看有人解釋說半導體特性是指導電性介於導體和絕緣體間，其導電性會隨溫度、光照、外加電場磁場因素改變。 奈米級二氧化鈦受光照會產生電子-電洞之特性，會和水作用產生殺菌物質，因此可以解釋成它有半導體的特性。

<B選項>
光觸媒在黑暗中並不會有效果，但也不代表他在有光的情況下一定可以產生效果，如前述此光觸媒要在光波長小於388nm的紫外光下才有效果，因此在室內開日光燈的環境，通常紫外光的強度往往不足以使二氧化鈦光觸媒作用。

參考資料:
共享筆記
https://www.clearnotebooks.com/zh-TW/questions/882686
論文
https://ejournal.stpi.narl.org.tw/sd/download?source=9304/9304-10.pdf&vlId=8C3D429D-818F-4A47-8A8B-81537201C256&nd=0&ds=0
能量單位-普朗克常數
https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=4853