1、粒径与比表面积
光触媒中的纳米二氧化钛粒径越小，比表面积越大，则吸附效率高、吸收光的能量越强；并且粒径小，电子和空穴复合的概率就越小，光催化效率高。研究表明，粒径越小，量子产率迅速提高，尤其当粒子尺寸小于15纳米时，能在可见光下激发。
2、晶相缺陷
纳米二氧化钛表面有三种氧缺陷——晶格空位、单桥空位和双桥空位，表面缺陷越多的纳米二氧化钛越容易吸附气体分子，另外晶相缺陷多，光生电子和空穴的复合概率也就越小，光催化效率也就更高。
3、混晶效应
对光触媒的性能进行研究发现，保持一定比例的锐钛矿型和金红石型的二氧化钛光触媒，它的催化活性更好，由于两者的结合不同，因此形成了更多的缺陷，有利于光生电子的空穴的分离，因此提高了光催化效率。
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