光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學及(ji)光(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)法是(shi)目(mu)前研究(jiu)較多的(de)一項高(gao)級氧化(hua)(hua)(hua)技術。所謂(wei)光(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying),就是(shi)在光(guang)(guang)(guang)的(de)作用(yong)下進行(xing)的(de)化(hua)(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)。光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)需要分(fen)(fen)子(zi)吸(xi)收特定波長的(de)電磁(ci)輻射,受激產(chan)生分(fen)(fen)子(zi)激發(fa)態,然(ran)后會發(fa)生化(hua)(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成新的(de)物質,或者變成引發(fa)熱反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)中(zhong)間化(hua)(hua)(hua)學產(chan)物。光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)活(huo)化(hua)(hua)(hua)能來源于(yu)光(guang)(guang)(guang)子(zi)的(de)能量,在太陽能的(de)利用(yong)中(zhong)光(guang)(guang)(guang)電轉化(hua)(hua)(hua)以及(ji)光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學轉化(hua)(hua)(hua)一直是(shi)十分(fen)(fen)活(huo)躍的(de)研究(jiu)領域。
光(guang)(guang)(guang)催化(hua)氧(yang)化(hua)技術利用(yong)光(guang)(guang)(guang)激(ji)發氧(yang)化(hua)將(jiang)O2、H2O2等氧(yang)化(hua)劑與光(guang)(guang)(guang)輻射相結合(he)。所用(yong)光(guang)(guang)(guang)主要為(wei)紫外(wai)光(guang)(guang)(guang),包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用(yong)于(yu)處理(li)污(wu)水中(zhong)CCl4、多氯聯苯等難(nan)降解(jie)物質(zhi)。另外(wai),在有(you)紫外(wai)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)Fenton體系中(zhong),紫外(wai)光(guang)(guang)(guang)與鐵離(li)子(zi)之(zhi)間存在著協同(tong)效(xiao)應,使H2O2分解(jie)產生羥(qian)基自由基的(de)(de)速率(lv)大大加快,促進有(you)機物的(de)(de)氧(yang)化(hua)去除。
發展史(shi):1972 年,Fujishima和 Honda在n—型半導體TiO2電極上發現(xian)了(le)(le)光催(cui)化裂解水(shui)反應(ying),在Nature上發表了(le)(le)“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開(kai)了(le)(le)多相光催(cui)化新(xin)時代(dai)的序幕(mu)。
1976 年John. H .Carey等研究了(le)多(duo)氯聯苯的(de)光催化(hua)氧化(hua),被認(ren)為是光催化(hua)技術在消除環(huan)境污染物方面的(de)首創性研究工(gong)作。
1977 年,YokotaT等發(fa)現在光(guang)照條(tiao)件下,TiO2對丙烯環氧(yang)化(hua)具(ju)有光(guang)催化(hua)活(huo)性,從(cong)而拓(tuo)寬了光(guang)催化(hua)的(de)應用范圍(wei),為有機物氧(yang)化(hua)反應提供了一(yi)條(tiao)新的(de)思路。
自1983 年起,A.L.Pruden和(he)(he)D.Follio就(jiu)烷烴、烯烴和(he)(he)芳(fang)香(xiang)烴的氯化物等一系(xi)列(lie)污染物的光催化氧(yang)化作(zuo)了連續(xu)研究(jiu),發現(xian)反應物都能(neng)迅(xun)速降解。
1989 年,Tanaka.K 等人(ren)研(yan)究發現有(you)機物的(de)半導體光催化過程由(you)羥基自由(you)基(OH)引起,在體系中加入H2O2可增加OH的(de)濃(nong)度。
進入(ru)了90 年代,隨(sui)著納米技(ji)術的(de)(de)興起和光催化技(ji)術在環(huan)境保(bao)護、衛生(sheng)保(bao)健(jian)、有機合成等(deng)方面應(ying)用研(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)發展迅(xun)速,納米量級的(de)(de)光催化劑(ji)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu),已經成為國(guo)際上最(zui)活躍的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)領域之一。