光触媒其在吸收特定波长的光波后，其晶粒内部电子由价带进入导带，再迁移到晶粒表面，形成了能量及高的电子和空穴对。高能电子则与氧气结合生成高活性的氧负离子(•O2ˉ)；带正电的TiO2(h+)空穴与水结合并取代水分子中H+，在晶粒表面生成氧化能力极强的氢氧自由基(•OH)。其自身只起催化作用，不被反应掉，故而能长久有效。
光触媒产品是否一定要紫外线激发？
不同材质的光触媒对应的光波波长也不一样，二氧化钛（TiO2）是最常用的光触媒原料，普通二氧化钛（TiO2）需要在波长388nm（属于紫外光）以下的光照下，才能起光催化作用。纳米尺寸的（TiO2）性能异于普通（TiO2）粒子，能在可见光范围内就有很好的响应效果，优质二氧化钛类光触媒粒径在10nm以下，其在通过贵金属掺杂、过度金属掺杂、稀土元素掺杂改性后，其能在可见光范围内响应且催化效率增强。只需要有光便能使光催化反应发生，不一定须要紫外线。
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