光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)及光(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)法是目前研究較多的(de)(de)(de)一(yi)項高級氧化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術。所(suo)謂光(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)反應(ying),就是在(zai)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)作用(yong)下(xia)進行的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)。光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)需(xu)要分子(zi)吸收(shou)特定波長(chang)的(de)(de)(de)電磁輻射,受激產生分子(zi)激發(fa)態,然(ran)后(hou)會發(fa)生化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)生成(cheng)新的(de)(de)(de)物質(zhi),或者變成(cheng)引(yin)發(fa)熱反應(ying)的(de)(de)(de)中間化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)產物。光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)的(de)(de)(de)活化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)來源于光(guang)(guang)子(zi)的(de)(de)(de)能(neng)量,在(zai)太陽(yang)能(neng)的(de)(de)(de)利用(yong)中光(guang)(guang)電轉化(hua)(hua)(hua)(hua)以及光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)一(yi)直是十分活躍(yue)的(de)(de)(de)研究領域。
光(guang)(guang)催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)技術利(li)用光(guang)(guang)激發氧化(hua)(hua)將O2、H2O2等氧化(hua)(hua)劑與(yu)(yu)光(guang)(guang)輻(fu)射相(xiang)結合。所(suo)用光(guang)(guang)主要(yao)為(wei)紫外(wai)(wai)光(guang)(guang),包(bao)括(kuo)uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CCl4、多氯聯苯等難降解(jie)物質。另外(wai)(wai),在(zai)有紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)的Fenton體(ti)系中,紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)與(yu)(yu)鐵離子之間存(cun)在(zai)著協同(tong)效(xiao)應,使H2O2分解(jie)產生羥基(ji)自由基(ji)的速率(lv)大大加(jia)快,促(cu)進(jin)有機物的氧化(hua)(hua)去除。
發(fa)展史:1972 年,Fujishima和 Honda在n—型半導體TiO2電極上發(fa)現了(le)光催(cui)化裂解水反應,在Nature上發(fa)表了(le)“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了(le)多相光催(cui)化新時代(dai)的序幕。
1976 年John. H .Carey等研究了多氯聯苯的光催(cui)化氧化,被認(ren)為是光催(cui)化技術在消除環(huan)境(jing)污(wu)染物(wu)方面的首創(chuang)性(xing)研究工(gong)作。
1977 年,YokotaT等發(fa)現(xian)在(zai)光(guang)照條(tiao)件下,TiO2對丙烯環氧化具有(you)光(guang)催(cui)化活性,從而拓寬了(le)光(guang)催(cui)化的應用范圍,為(wei)有(you)機物氧化反應提供了(le)一(yi)條(tiao)新的思路。
自1983 年起,A.L.Pruden和(he)D.Follio就烷(wan)烴(jing)、烯烴(jing)和(he)芳(fang)香烴(jing)的氯化(hua)(hua)物(wu)等一系列污染(ran)物(wu)的光催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)作了連(lian)續研究,發現(xian)反應物(wu)都能(neng)迅速降解。
1989 年(nian),Tanaka.K 等人研究發現(xian)有機物(wu)的半導體光催(cui)化過程由羥基自由基(OH)引起,在體系(xi)中加入H2O2可增加OH的濃(nong)度。
進入了90 年代,隨著納米技(ji)術的(de)(de)興起(qi)和光催(cui)化技(ji)術在環境保護、衛生保健(jian)、有(you)機合(he)成等方面應用研(yan)究的(de)(de)發展迅(xun)速(su),納米量(liang)級的(de)(de)光催(cui)化劑的(de)(de)研(yan)究,已經(jing)成為國際上最活(huo)躍(yue)的(de)(de)研(yan)究領(ling)域之一。