光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)及光(guang)(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)法是(shi)(shi)目(mu)前研究較多的(de)(de)(de)一(yi)(yi)項高級氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技術。所(suo)謂光(guang)(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應,就是(shi)(shi)在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)作用下進行的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應。光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應需要分子吸收特定(ding)波長的(de)(de)(de)電磁輻射,受(shou)激產生分子激發態,然后(hou)會發生化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應生成(cheng)新的(de)(de)(de)物質(zhi),或(huo)者變(bian)成(cheng)引(yin)發熱反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)中間化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)產物。光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)活化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)來(lai)源(yuan)于光(guang)(guang)(guang)(guang)子的(de)(de)(de)能(neng)量,在(zai)太陽(yang)能(neng)的(de)(de)(de)利(li)用中光(guang)(guang)(guang)(guang)電轉化(hua)(hua)(hua)(hua)以(yi)及光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)一(yi)(yi)直(zhi)是(shi)(shi)十分活躍的(de)(de)(de)研究領域(yu)。
光(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)技術利用光(guang)(guang)激(ji)發氧(yang)化(hua)(hua)將O2、H2O2等(deng)氧(yang)化(hua)(hua)劑與光(guang)(guang)輻射相結合(he)。所用光(guang)(guang)主要為紫外光(guang)(guang),包括uv-H2O2、uv-O2等(deng)工藝,可以用于處理污水中CCl4、多氯(lv)聯苯等(deng)難(nan)降(jiang)解(jie)物質。另(ling)外,在有紫外光(guang)(guang)的Fenton體系中,紫外光(guang)(guang)與鐵離子之(zhi)間存在著協(xie)同效應,使H2O2分解(jie)產生羥(qian)基自(zi)由(you)基的速率(lv)大(da)大(da)加快,促進有機物的氧(yang)化(hua)(hua)去(qu)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)光催化(hua)裂解(jie)水反應,在Nature上發表了(le)“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭(jie)開了(le)多相光催化(hua)新時代的(de)序幕。
1976 年(nian)John. H .Carey等研(yan)究了多氯聯苯的光催化氧化,被認(ren)為是(shi)光催化技術在消(xiao)除環境(jing)污染物方(fang)面的首創性研(yan)究工作。
1977 年,YokotaT等發現(xian)在光照條(tiao)件下,TiO2對丙烯環(huan)氧(yang)化具有光催化活性(xing),從而拓(tuo)寬了(le)光催化的應(ying)用范圍,為有機物氧(yang)化反應(ying)提供了(le)一條(tiao)新的思路(lu)。
自1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就(jiu)烷烴(jing)、烯烴(jing)和芳香烴(jing)的氯化(hua)物(wu)等一系列污染物(wu)的光(guang)催化(hua)氧化(hua)作了連續研究,發現反應(ying)物(wu)都(dou)能迅速(su)降解(jie)。
1989 年,Tanaka.K 等(deng)人研(yan)究發(fa)現有機物的(de)半(ban)導體光催化(hua)過(guo)程由羥基自由基(OH)引起(qi),在體系中加(jia)入H2O2可增加(jia)OH的(de)濃(nong)度。
進入了(le)90 年代,隨著納(na)米(mi)技術的(de)興起和光催(cui)化技術在環境保護(hu)、衛生(sheng)保健、有(you)機合成等方面(mian)應用研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)的(de)發展(zhan)迅(xun)速,納(na)米(mi)量級(ji)的(de)光催(cui)化劑的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu),已經成為國際上最活躍的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)領域之一。