光(guang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)及光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)法是(shi)目前研究較多的(de)(de)(de)(de)一項高級氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)技(ji)術。所(suo)謂(wei)光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying),就是(shi)在光(guang)的(de)(de)(de)(de)作用下進(jin)行的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)。光(guang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)需要分(fen)(fen)子(zi)吸(xi)收特(te)定波長(chang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)輻射(she),受激產生(sheng)分(fen)(fen)子(zi)激發態,然后(hou)會發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)生(sheng)成新的(de)(de)(de)(de)物質,或者變成引發熱(re)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)中間(jian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)產物。光(guang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)活化(hua)(hua)(hua)能(neng)來源于光(guang)子(zi)的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang),在太陽(yang)能(neng)的(de)(de)(de)(de)利用中光(guang)電(dian)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)以及光(guang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)一直(zhi)是(shi)十分(fen)(fen)活躍的(de)(de)(de)(de)研究領域。
光(guang)催(cui)化氧化技術(shu)利(li)用(yong)光(guang)激(ji)發氧化將O2、H2O2等氧化劑(ji)與光(guang)輻射相結合。所用(yong)光(guang)主要為(wei)紫(zi)外光(guang),包(bao)括uv-H2O2、uv-O2等工(gong)藝,可以用(yong)于(yu)處理污水(shui)中(zhong)CCl4、多氯聯苯等難(nan)降解物(wu)質。另外,在有(you)紫(zi)外光(guang)的(de)Fenton體系中(zhong),紫(zi)外光(guang)與鐵(tie)離子之間存在著協同效(xiao)應,使H2O2分(fen)解產生羥基(ji)自由基(ji)的(de)速率大大加快(kuai),促進有(you)機物(wu)的(de)氧化去除。
發(fa)展(zhan)史:1972 年,Fujishima和 Honda在(zai)n—型半導體(ti)TiO2電(dian)極上發(fa)現了光催(cui)化裂解水反應(ying),在(zai)Nature上發(fa)表了“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了多相光催(cui)化新時代的序幕。
1976 年John. H .Carey等研究(jiu)了多(duo)氯聯苯的光催化氧化,被認為是光催化技術在(zai)消除(chu)環境污染物方面的首(shou)創性研究(jiu)工作。
1977 年,YokotaT等發現在光照(zhao)條(tiao)件下,TiO2對丙烯環氧化具(ju)有光催化活性,從而拓寬了光催化的(de)應用范圍,為有機物氧化反應提供了一條(tiao)新(xin)的(de)思路。
自1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就烷(wan)烴、烯烴和芳香(xiang)烴的氯化物(wu)等(deng)一系列污染(ran)物(wu)的光催化氧化作了連續研究,發現反應(ying)物(wu)都(dou)能迅速降解。
1989 年,Tanaka.K 等人(ren)研究發現有機物的半(ban)導體光催化過程由羥基自由基(OH)引起,在體系(xi)中加入(ru)H2O2可增加OH的濃度。
進入了90 年代(dai),隨(sui)著納米(mi)技術的興(xing)起和光(guang)(guang)催(cui)化技術在(zai)環境保(bao)護、衛生保(bao)健、有(you)機合(he)成(cheng)等(deng)方面應用研(yan)究(jiu)的發展迅速,納米(mi)量級的光(guang)(guang)催(cui)化劑的研(yan)究(jiu),已經成(cheng)為國(guo)際上最(zui)活躍的研(yan)究(jiu)領域之一。