光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)學及光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)法(fa)是(shi)目前研究(jiu)較多的(de)一項高級氧(yang)化(hua)(hua)技術。所謂光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying),就是(shi)在光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)作用(yong)下進行(xing)的(de)化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)需(xu)要分子吸收特定波長的(de)電磁輻射,受激產(chan)生(sheng)分子激發態,然后會發生(sheng)化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)生(sheng)成(cheng)新的(de)物(wu)質,或(huo)者變成(cheng)引發熱反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)中間化(hua)(hua)學產(chan)物(wu)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)活化(hua)(hua)能(neng)來(lai)源于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子的(de)能(neng)量,在太陽能(neng)的(de)利用(yong)中光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)電轉化(hua)(hua)以及光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)學轉化(hua)(hua)一直(zhi)是(shi)十分活躍的(de)研究(jiu)領域。
光催化氧(yang)(yang)化技術利用光激發氧(yang)(yang)化將(jiang)O2、H2O2等氧(yang)(yang)化劑與(yu)光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工(gong)藝,可(ke)以用于處理污水中CCl4、多氯聯(lian)苯(ben)等難降解物質(zhi)。另外,在有紫外光的(de)Fenton體(ti)系中,紫外光與(yu)鐵離子之間存(cun)在著協(xie)同效應,使H2O2分(fen)解產(chan)生羥基自由基的(de)速率(lv)大(da)大(da)加快,促進有機物的(de)氧(yang)(yang)化去(qu)除。
發(fa)展史:1972 年,Fujishima和 Honda在(zai)n—型(xing)半導體TiO2電極(ji)上發(fa)現了光(guang)催化裂解水反應,在(zai)Nature上發(fa)表了“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭(jie)開了多相光(guang)催化新時代(dai)的序幕。
1976 年John. H .Carey等研究了多氯聯苯的光(guang)催化(hua)氧化(hua),被(bei)認(ren)為是光(guang)催化(hua)技術(shu)在(zai)消除環境污染物方面的首創性研究工作。
1977 年,YokotaT等發現(xian)在光(guang)照(zhao)條(tiao)件下(xia),TiO2對丙烯環(huan)氧化(hua)具有光(guang)催化(hua)活性,從而拓寬(kuan)了光(guang)催化(hua)的(de)應(ying)用范圍(wei),為有機物氧化(hua)反應(ying)提供了一條(tiao)新(xin)的(de)思(si)路。
自1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就烷烴(jing)、烯(xi)烴(jing)和芳香烴(jing)的(de)氯化物等一系列污(wu)染物的(de)光催化氧化作(zuo)了(le)連(lian)續(xu)研究,發現反應物都能(neng)迅速降解。
1989 年,Tanaka.K 等人研究發現(xian)有機物的(de)半導體(ti)光催(cui)化過(guo)程由羥基自由基(OH)引起,在體(ti)系中加入H2O2可增(zeng)加OH的(de)濃度。
進入了90 年(nian)代,隨著納米技術的(de)興起(qi)和光催化(hua)技術在(zai)環(huan)境保護、衛生保健、有機(ji)合成(cheng)等方面應用研究的(de)發展(zhan)迅速,納米量級的(de)光催化(hua)劑(ji)的(de)研究,已經成(cheng)為(wei)國際上最(zui)活(huo)躍的(de)研究領(ling)域之一。