UV光催化技术的基本原理是什么？

  UV光催化技术的基本原理主要涉及光吸收和电荷分离两个关键过程。

  1.光吸收：在UV光催化过程中，催化剂（如纳米TiO2等）暴露在紫外光下，会吸收紫外光的光子能量。这一能量足以激发催化剂内部的电子，使其从价带跃迁到导带，从而在催化剂内部形成电子-空穴对。这一过程是光催化反应的关键起点。

  2.电荷分离：正常情况下，电子和空穴会迅速复合，释放能量并降低催化活性。但在UV光催化过程中，由于紫外光的光子能量较高，电子和空穴能够被有效驱离到催化剂的表面，形成稳定的电荷分离状态。这种分离后的电子和空穴可以分别参与还原和氧化反应，从而赋予催化剂以催化活性。

  具体而言，在光催化降解有机污染物的过程中，电子可以参与还原反应，如将氧气还原为羟基自由基（OH·）；而空穴则可以参与氧化反应，如将水氧化为羟基自由基。这两种自由基都具有极强的氧化能力，能够迅速氧化并降解有机污染物，将其转化为无害的二氧化碳、水等物质。

  综上所述，UV光催化技术通过紫外光激发催化剂产生电子-空穴对，并促进这些电子和空穴在催化剂表面的稳定分离和有效参与氧化还原反应，从而实现有机污染物的降解和净化。这一技术具有高效、环保、经济、安全等优点，在空气净化、水处理、医疗卫生等领域具有广泛的应用前景。

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