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2）量子尺寸效应
量子效应是指粒子尺寸减小到某一值时，它的机能由本来的连续性变为彻底不同的不连续的性能。
3）小尺寸效应
在物质的颗粒减小到纳米标准（<100nm）时，引起物质的宏观物理、化学性质上的转变，称为小尺寸效应。
4）量子隧道效应
电子在某种特定的条件下能像火车穿过火车隧道那样穿越势垒，把电子贯穿势垒介入导电的进程称为隧道效应。
1.2.3纳米光催化材料
从前面介绍的纳米材料的几种特性看，当光催化材料处在纳米级别时就会有一些特殊的性质。从表面效应看，纳米材料的高比表面积使得它具备较好的吸附污染物本领，从而提高光催化速度。各类光催化材料中，常见的有TiO2、CdS、ZnS、PbS、PbSe等。金属硫化物如CdS、CdSe具有较窄的禁带宽度，对可见光敏感。但它们起催化作用的同时晶格硫以硫化物的种类进入溶液中。α-Fe2O3也吸取可见光，激发波长560nm，可是催化活性较低。In2O3、SrTiO3、SnO2催化活性很低。ZnO比TiO2的催化活性高，但与CdS相似，自身发生光腐蚀。已经发现禁带宽度大的金属氧化物，具备抗光腐蚀性，因而有一定的实用价值。这些当中TiO2具备价廉、无毒、稳定和可回收等长处，有异常广阔的利用前景。所以，许多国家都采取了积极的措施来研制优良的TiO2光催化剂。
1.3 纳米二氧化钛光催化剂的简介
1.3.1 TiO2的结构特点
钛白粉是纳米级别二氧化钛的别称，直径大约在100nm以下，我们平常看见的外表是白色疏松粉末状，不会溶解于水。在自然界中锐钛矿型（Anatase）和金红石型（Rutile）是纳米TiO2的主要两种晶态，板钛矿型也是它的一种晶态，但是由于它稳定性很差加上不容易合成，所以基本上不研究。锐钛矿型（Anatase）和金红石型（Rutile）两种晶态的相同点是都属于四方晶系，由Ti-O6八面体构成；不同点在于Anatase在这种八面体系中是以共四棱的方式存在，而Rutile则是以两棱存在。金红石型（Rutile）在a、b轴方向上通过共顶角连接，c轴上以共边方式连接；锐钛矿型（Anatase）中一个Ti-O6八面体就会与它相邻的4个Ti-O6八面体各自有一个自己的共用棱。在可见光短波部分锐钛矿型TiO2的反射率比金红石型高，对紫外光的吸收能力比金红石型低，光催化活性相对比红石型，但是在某种固定条件下，锐钛矿型可以转变为金红石型。因为锐钛矿型（Anatase）和金红石型（Rutile）不同的连接方式，因此它们的晶型结构不同[15-17]
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