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光催化氧化法的反应机理为以n 型半导体为催化剂的特殊光催化氧化，一定能量的光照射到半导体时，价带电子受激发而跃迁成为光生电子，形成光生空穴，与激发到导带的电子形成电子空穴对，它们可运动到半导体粒子的表面，生成具有氧化能力的高活性自由基，加速反应系统中反应物的降解作用。
光催化剂的选择对于光催化氧化过程至关重要，其活性高低能够显著影响光催化氧化的效果。TiO2 具有物理化学性质稳定、光催化效率高且价廉无毒的优点，是目前最常用的光催化剂。
光催化氧化方法可分解多种有机化合物，反应条件温和，不受周围环境温度和压力的影响，操作便利，装置简单；其缺点是催化剂对光源利用率低，不适用于高浓度有机废气的处理。
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