光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)及光(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)法是(shi)目前研究較多(duo)的(de)(de)(de)(de)一項高級氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技術(shu)。所謂(wei)光(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應,就是(shi)在(zai)光(guang)的(de)(de)(de)(de)作用下(xia)進行(xing)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應。光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應需要分子吸收特定波長的(de)(de)(de)(de)電磁輻(fu)射,受(shou)激(ji)產生分子激(ji)發態,然后會發生化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應生成新的(de)(de)(de)(de)物質,或者變成引發熱反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)(de)中間(jian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)產物。光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)(de)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)來源于光(guang)子的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang),在(zai)太陽能(neng)的(de)(de)(de)(de)利用中光(guang)電轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)以(yi)及光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)一直是(shi)十(shi)分活(huo)躍的(de)(de)(de)(de)研究領域(yu)。
光(guang)(guang)催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)技術利用光(guang)(guang)激發氧化(hua)(hua)將O2、H2O2等(deng)氧化(hua)(hua)劑與(yu)(yu)光(guang)(guang)輻射(she)相結合。所(suo)用光(guang)(guang)主要(yao)為紫(zi)外光(guang)(guang),包括uv-H2O2、uv-O2等(deng)工藝,可以用于處(chu)理(li)污(wu)水中CCl4、多氯聯(lian)苯等(deng)難降解(jie)物(wu)質。另(ling)外,在(zai)有(you)紫(zi)外光(guang)(guang)的Fenton體系中,紫(zi)外光(guang)(guang)與(yu)(yu)鐵離子之(zhi)間存在(zai)著協同效應,使H2O2分解(jie)產生羥基(ji)自由(you)基(ji)的速(su)率大(da)大(da)加快,促進有(you)機物(wu)的氧化(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)現了(le)光催(cui)化裂(lie)解水反應(ying),在Nature上發(fa)表了(le)“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了(le)多(duo)相光催(cui)化新時代(dai)的序幕(mu)。
1976 年John. H .Carey等研究了多氯聯苯的光催化(hua)氧化(hua),被(bei)認為是光催化(hua)技術在消除環境(jing)污(wu)染物(wu)方面的首創(chuang)性研究工作。
1977 年,YokotaT等(deng)發現在(zai)光(guang)照條(tiao)件下,TiO2對丙烯環(huan)氧化(hua)(hua)具有光(guang)催(cui)化(hua)(hua)活性,從而拓寬了(le)光(guang)催(cui)化(hua)(hua)的應(ying)用范(fan)圍,為有機(ji)物氧化(hua)(hua)反應(ying)提供了(le)一條(tiao)新的思路。
自(zi)1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就(jiu)烷(wan)烴、烯烴和芳香烴的(de)氯化物等一系列污染(ran)物的(de)光催化氧化作了連續(xu)研(yan)究,發現反應物都能迅速(su)降解。
1989 年,Tanaka.K 等人研究發現有機物的半導體光催化(hua)過程由羥基自(zi)由基(OH)引起,在體系(xi)中加(jia)入H2O2可(ke)增加(jia)OH的濃度。
進入了90 年代,隨著納(na)米(mi)技(ji)術(shu)的(de)興起和光催化(hua)技(ji)術(shu)在環(huan)境(jing)保護、衛(wei)生(sheng)保健、有(you)機合成等方面(mian)應用研(yan)究的(de)發展迅(xun)速(su),納(na)米(mi)量級(ji)的(de)光催化(hua)劑的(de)研(yan)究,已經成為國(guo)際上最(zui)活躍的(de)研(yan)究領域之一。