光(guang)(guang)化(hua)學(xue)及(ji)光(guang)(guang)催化(hua)氧(yang)化(hua)法是目前研究較多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)一項高(gao)級(ji)氧(yang)化(hua)技術。所謂光(guang)(guang)催化(hua)反(fan)應(ying),就是在(zai)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)作用下進行的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)。光(guang)(guang)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)需要分子吸收特定波(bo)長的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)輻射,受激產生分子激發態,然(ran)后會(hui)發生化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)生成新的(de)(de)(de)(de)(de)物質,或者變成引發熱反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)中間化(hua)學(xue)產物。光(guang)(guang)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)化(hua)能(neng)(neng)來源(yuan)于光(guang)(guang)子的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量,在(zai)太陽能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)利用中光(guang)(guang)電(dian)轉化(hua)以及(ji)光(guang)(guang)化(hua)學(xue)轉化(hua)一直是十(shi)分活(huo)躍(yue)的(de)(de)(de)(de)(de)研究領域。
光(guang)催化(hua)氧(yang)化(hua)技術利用光(guang)激(ji)發氧(yang)化(hua)將O2、H2O2等氧(yang)化(hua)劑與光(guang)輻射相結合。所用光(guang)主要為紫(zi)外(wai)(wai)光(guang),包(bao)括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處(chu)理污水中CCl4、多(duo)氯聯苯等難(nan)降解(jie)物質。另外(wai)(wai),在有(you)(you)紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)的(de)Fenton體系中,紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)與鐵離(li)子(zi)之間存在著協同效應,使(shi)H2O2分解(jie)產生羥基自由基的(de)速率大(da)大(da)加(jia)快,促(cu)進(jin)有(you)(you)機物的(de)氧(yang)化(hua)去除。
發展(zhan)史(shi):1972 年,Fujishima和 Honda在n—型半導體TiO2電極上發現了光催化裂解水反(fan)應,在Nature上發表了“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了多相光催化新(xin)時(shi)代的序幕。
1976 年(nian)John. H .Carey等研(yan)究(jiu)了多(duo)氯聯苯的光(guang)(guang)催化氧化,被認為是光(guang)(guang)催化技術在消除環境污(wu)染(ran)物方面(mian)的首創性研(yan)究(jiu)工作。
1977 年,YokotaT等發(fa)現在(zai)光(guang)照條件(jian)下,TiO2對丙烯環氧化(hua)具有(you)光(guang)催化(hua)活性(xing),從而拓寬了光(guang)催化(hua)的應(ying)用范圍,為有(you)機物氧化(hua)反應(ying)提供了一條新的思路(lu)。
自(zi)1983 年(nian)起,A.L.Pruden和(he)D.Follio就烷烴、烯(xi)烴和(he)芳(fang)香烴的氯化(hua)物(wu)等一(yi)系列污染(ran)物(wu)的光催(cui)化(hua)氧化(hua)作了連續(xu)研究,發現反(fan)應物(wu)都能迅速降解。
1989 年,Tanaka.K 等人研究發現有機(ji)物的半導體光(guang)催化過(guo)程由(you)羥基自由(you)基(OH)引起,在體系(xi)中加入(ru)H2O2可增(zeng)加OH的濃(nong)度。
進入(ru)了90 年代(dai),隨(sui)著納米(mi)技術的興(xing)起和光催化技術在(zai)環(huan)境保(bao)護(hu)、衛(wei)生保(bao)健、有機合成等方面應用研(yan)究的發展迅速,納米(mi)量級的光催化劑的研(yan)究,已經(jing)成為國(guo)際上最活躍的研(yan)究領域之(zhi)一(yi)。