氣相光催化反應(yīng)受到很多因素的影響，總結(jié)起來可分為兩大部分，一是催化劑本身的性質(zhì)，二是外部反應(yīng)條件。對(duì)于催化劑本身的性質(zhì)，其主要由催化劑的制備方法決定，此處主要介紹外部反應(yīng)條件對(duì)光催化反應(yīng)的影響。

　　01光強(qiáng)的影響

　　光催化氧化研究多以主波長為254nm的紫外殺菌燈和主波長365nm的黑燈管作為光源，研究表明，當(dāng)光的波長低于300nm時(shí)，會(huì)有殺菌的效果，而在260nm附近時(shí)對(duì)細(xì)菌的殺滅效果會(huì)更加明顯。DNA對(duì)這個(gè)波長范圍的紫外線吸收很強(qiáng)，因此主波長254nm的殺菌燈會(huì)對(duì)人的眼睛和皮膚造成傷害，甚至引發(fā)皮膚癌。如果將其應(yīng)用到室內(nèi)空氣污染凈化實(shí)踐中，需要采取必要的控制措施。同時(shí)，主波長254nm的紫外線燈在其工作過程中，會(huì)與空氣接觸產(chǎn)生臭氧，造成二次污染，對(duì)人體造成傷害。

　　02污染物濃度

　　污染物的初始濃度會(huì)影響TiO2光催化降解的效率。如果氣相中有機(jī)污染物的初始濃度過高，則不利于反應(yīng)的進(jìn)行。原料中三氯乙烯濃度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致催化劑失活，這些失活現(xiàn)象主要是由于反應(yīng)中間物在催化劑表面上吸附并占據(jù)了活性位所致，采用不含有機(jī)污染物的濕空氣并同時(shí)用紫外光照射，可以使吸附的中間產(chǎn)物脫附或被氧化，從而使催化劑得到再生。

　　03反應(yīng)溫度

　　一般而言，反應(yīng)溫度的升高有助于化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，是提升化學(xué)反應(yīng)速率常見的方法。反應(yīng)溫度的升高對(duì)光催化反應(yīng)速率會(huì)產(chǎn)生促進(jìn)、抑制和先促進(jìn)后抑制三種不同的作用。反應(yīng)溫度對(duì)光催化反應(yīng)的影響，可以分別從溫度對(duì)光催化劑表面反應(yīng)(吸附反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)和脫附反應(yīng))、光催化劑表面活性以及光催化反應(yīng)機(jī)制的影響等幾方面加以歸納。

　　04反應(yīng)濕度

　　水蒸氣在光催化反應(yīng)中起著重要作用，在TiO2表面有被吸附的水分子也有由化學(xué)吸附的水形成氫氧基。一般而言，在有水蒸氣存在的條件下，水分子會(huì)解離吸附在Ti4+上形成氫氧官能基，氫氧官能基除與表面空穴結(jié)合(釋放電子給光催化表面空穴)形成高反應(yīng)性的氫氧自由基·OH，借以促進(jìn)有機(jī)物的分解外，也可以吸附水和有機(jī)物分子成為光催化反應(yīng)的活性位置。表面氫氧自由基在光催化反應(yīng)過程中起著重要作用，因此氣相中水蒸氣濃度對(duì)反應(yīng)速率有顯著影響。

　　從許多研究結(jié)果可以推斷，在其他條件(光強(qiáng)、催化劑等)不變的情況下，水蒸氣濃度從低到高，光催化反應(yīng)速率經(jīng)歷了兩個(gè)過程：一方面在低濕度條件下，隨著水蒸氣濃度的增加，光催化反應(yīng)速率相應(yīng)增加；另一方面在高濕度條件下，隨著水蒸氣濃度增加，光催化反應(yīng)速率相應(yīng)減小?？蓪⒌谝粋€(gè)過程稱為羥基自由基濃度控制過程。即在極低濕度條件下，羥基自由基的生成控制著反應(yīng)速率的大小，濕度提高會(huì)加快羥基自由基的產(chǎn)生。第二個(gè)過程為競(jìng)爭(zhēng)吸附控制過程。反應(yīng)速率的大小受污染物同水蒸氣競(jìng)爭(zhēng)吸附的影響，濕度增加，污染物在催化劑表面的吸附量降低，反應(yīng)速率降低。

　　05反應(yīng)氣體中氧含量

　　氧氣是光催化反應(yīng)的必需因素，O2是氧化劑，同時(shí)也是良好的電子捕獲體，吸附在催化劑表面的氧分子會(huì)參與反應(yīng)并消耗掉電子，也會(huì)增大禁帶的寬度，使得電子-空穴對(duì)的復(fù)合受到抑制，從而促進(jìn)氧化能力。在高氧濃度時(shí)，反應(yīng)速率與氧氣濃度關(guān)系不大。

　　06反應(yīng)停留時(shí)間

　　反應(yīng)停留時(shí)間對(duì)光催化分解有機(jī)物的影響，即為反應(yīng)物與光催化劑接觸時(shí)間越長，光催化反應(yīng)效果就越好。但反應(yīng)停留時(shí)間增長會(huì)加大反應(yīng)器的尺寸，空間上受到限制。因此，需要通過實(shí)驗(yàn)確定最佳停留時(shí)間。