光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)及(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法是目前研(yan)究(jiu)較多的(de)一項高級氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術。所謂(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying),就是在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)作(zuo)用下進(jin)行的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)。光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)需要分(fen)子(zi)吸收特定波長的(de)電(dian)磁輻射(she),受激產生分(fen)子(zi)激發態(tai),然后會發生化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成新的(de)物質,或(huo)者變(bian)成引發熱反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)中間化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)產物。光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)活化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)能來(lai)源于光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)的(de)能量,在(zai)太陽能的(de)利用中光(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)以(yi)及(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)一直是十(shi)分(fen)活躍的(de)研(yan)究(jiu)領域。
光(guang)(guang)催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)技術(shu)利用(yong)(yong)光(guang)(guang)激發氧(yang)化(hua)(hua)將O2、H2O2等氧(yang)化(hua)(hua)劑與光(guang)(guang)輻射相結合。所用(yong)(yong)光(guang)(guang)主要為紫外(wai)(wai)光(guang)(guang),包括uv-H2O2、uv-O2等工(gong)藝,可以用(yong)(yong)于(yu)處理污水中CCl4、多(duo)氯聯(lian)苯等難(nan)降解(jie)(jie)物質。另外(wai)(wai),在有紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)的(de)Fenton體(ti)系中,紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)與鐵離(li)子之間存在著(zhu)協同(tong)效應,使H2O2分解(jie)(jie)產(chan)生羥基自由(you)基的(de)速率大大加快(kuai),促(cu)進有機物的(de)氧(yang)化(hua)(hua)去(qu)除。
發(fa)展史:1972 年,Fujishima和 Honda在n—型半導體TiO2電極(ji)上發(fa)現(xian)了(le)光(guang)催化(hua)裂解水(shui)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(guang)催化(hua)新時代的序幕。
1976 年(nian)John. H .Carey等研究(jiu)了多氯聯(lian)苯的光催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua),被認(ren)為是光催(cui)化(hua)技術在消除環境污染物方面的首(shou)創性研究(jiu)工(gong)作。
1977 年,YokotaT等發現(xian)在(zai)光(guang)照(zhao)條件下,TiO2對丙烯環(huan)氧化(hua)具有光(guang)催(cui)化(hua)活性,從(cong)而拓寬了(le)光(guang)催(cui)化(hua)的(de)應用范圍,為有機物氧化(hua)反應提供了(le)一條新的(de)思(si)路。
自1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就(jiu)烷烴、烯(xi)烴和芳香烴的氯化物等一系列污染物的光催(cui)化氧化作了連續研(yan)究,發現反應物都能(neng)迅速降解。
1989 年,Tanaka.K 等人研究發現有(you)機物的半導體(ti)光催化(hua)過程(cheng)由羥基自(zi)由基(OH)引(yin)起,在體(ti)系中加(jia)入(ru)H2O2可增加(jia)OH的濃度。
進入了90 年代,隨著納米(mi)技(ji)(ji)術的(de)(de)興起和(he)光催(cui)化技(ji)(ji)術在環境保(bao)護、衛(wei)生保(bao)健、有(you)機合成(cheng)等(deng)方面應用研(yan)(yan)究的(de)(de)發展迅速,納米(mi)量級的(de)(de)光催(cui)化劑(ji)的(de)(de)研(yan)(yan)究,已經成(cheng)為國際(ji)上(shang)最(zui)活躍的(de)(de)研(yan)(yan)究領域之一。