光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)及(ji)光(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法是目(mu)前研究較多的(de)(de)(de)一項(xiang)高(gao)級氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術。所謂光(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反應(ying),就是在光(guang)(guang)的(de)(de)(de)作(zuo)用下進(jin)行的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)。光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)需(xu)要分子吸收特定波長的(de)(de)(de)電(dian)磁輻射,受(shou)激產生(sheng)分子激發態,然(ran)后會發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)生(sheng)成新的(de)(de)(de)物(wu)質,或者變成引發熱反應(ying)的(de)(de)(de)中間化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)產物(wu)。光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)的(de)(de)(de)活化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)來源于光(guang)(guang)子的(de)(de)(de)能(neng)量,在太(tai)陽(yang)能(neng)的(de)(de)(de)利用中光(guang)(guang)電(dian)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)以及(ji)光(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)一直是十(shi)分活躍的(de)(de)(de)研究領(ling)域。
光催化氧(yang)化技術利(li)用(yong)光激發(fa)氧(yang)化將O2、H2O2等(deng)氧(yang)化劑與光輻射相(xiang)結合。所用(yong)光主要(yao)為(wei)紫(zi)外光,包括uv-H2O2、uv-O2等(deng)工藝(yi),可以(yi)用(yong)于(yu)處(chu)理(li)污(wu)水中CCl4、多氯聯苯(ben)等(deng)難降(jiang)解物質。另(ling)外,在(zai)有(you)紫(zi)外光的(de)Fenton體系中,紫(zi)外光與鐵離子之(zhi)間存(cun)在(zai)著協(xie)同(tong)效應,使H2O2分解產生羥基(ji)自(zi)由基(ji)的(de)速率(lv)大大加快,促(cu)進有(you)機(ji)物的(de)氧(yang)化去除。
發展史:1972 年(nian),Fujishima和 Honda在(zai)(zai)n—型半(ban)導體TiO2電極上(shang)發現了光(guang)催化(hua)裂解(jie)水反應,在(zai)(zai)Nature上(shang)發表了“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了多相光(guang)催化(hua)新(xin)時代的序幕。
1976 年John. H .Carey等研究(jiu)了多氯聯(lian)苯的(de)光催化氧化,被認(ren)為是光催化技術在消(xiao)除環境污染物方面(mian)的(de)首創性研究(jiu)工作。
1977 年,YokotaT等發現在光照(zhao)條件下,TiO2對丙(bing)烯環氧(yang)化具(ju)有光催化活性(xing),從而拓寬了光催化的(de)應用范圍,為有機物氧(yang)化反應提(ti)供了一條新的(de)思(si)路。
自1983 年起,A.L.Pruden和(he)D.Follio就(jiu)烷烴(jing)(jing)、烯烴(jing)(jing)和(he)芳香烴(jing)(jing)的氯化(hua)物等一系(xi)列污染物的光催化(hua)氧(yang)化(hua)作了連續研(yan)究,發現(xian)反應(ying)物都能迅速降解(jie)。
1989 年,Tanaka.K 等人(ren)研究發現(xian)有機物的半導體(ti)光催(cui)化(hua)過程由(you)羥基(ji)(ji)自由(you)基(ji)(ji)(OH)引起,在體(ti)系中加(jia)入H2O2可增加(jia)OH的濃度。
進入了90 年(nian)代(dai),隨著納(na)(na)米技(ji)術的(de)(de)興起和光催(cui)化技(ji)術在環境保護、衛(wei)生保健(jian)、有(you)機合成等(deng)方面應用研究(jiu)的(de)(de)發展迅速,納(na)(na)米量(liang)級的(de)(de)光催(cui)化劑的(de)(de)研究(jiu),已經成為(wei)國際(ji)上最活躍的(de)(de)研究(jiu)領域之一。