光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)及光(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)是目前研究較多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一項高級(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技術。所(suo)謂光(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應,就是在光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下(xia)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應。光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應需要分子(zi)吸收特定波長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電磁輻射,受激(ji)產生分子(zi)激(ji)發(fa)態,然后會發(fa)生化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應生成新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質,或者變成引(yin)發(fa)熱反(fan)(fan)(fan)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中間(jian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)產物。光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)來(lai)源于光(guang)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量,在太(tai)陽能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)利用(yong)中光(guang)電轉化(hua)(hua)(hua)(hua)以(yi)及光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)一直是十分活(huo)躍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究領域。
光(guang)催化氧(yang)(yang)化技術(shu)利(li)用(yong)光(guang)激發(fa)氧(yang)(yang)化將(jiang)O2、H2O2等氧(yang)(yang)化劑與光(guang)輻(fu)射相結合。所用(yong)光(guang)主要(yao)為紫外(wai)(wai)光(guang),包括uv-H2O2、uv-O2等工(gong)藝,可以用(yong)于(yu)處理污水中(zhong)CCl4、多氯聯苯等難降(jiang)解(jie)物質(zhi)。另(ling)外(wai)(wai),在有紫外(wai)(wai)光(guang)的Fenton體系(xi)中(zhong),紫外(wai)(wai)光(guang)與鐵離子之間存(cun)在著協同效應,使H2O2分解(jie)產生羥基自(zi)由基的速(su)率大大加快,促進有機物的氧(yang)(yang)化去除。
發展史:1972 年,Fujishima和(he) Honda在(zai)n—型半導體TiO2電極上發現了光催(cui)化(hua)裂解水反應,在(zai)Nature上發表了“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了多相光催(cui)化(hua)新(xin)時代的序幕(mu)。
1976 年(nian)John. H .Carey等研究了(le)多(duo)氯聯苯的光(guang)催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua),被認為(wei)是光(guang)催化(hua)(hua)技術在消除環境污染(ran)物方(fang)面的首創(chuang)性(xing)研究工作。
1977 年,YokotaT等發現(xian)在光(guang)照條件下,TiO2對(dui)丙烯環氧(yang)化(hua)具(ju)有光(guang)催化(hua)活(huo)性,從而拓寬(kuan)了光(guang)催化(hua)的應用范圍(wei),為有機物氧(yang)化(hua)反應提供(gong)了一條新的思路。
自1983 年起,A.L.Pruden和(he)D.Follio就(jiu)烷烴、烯烴和(he)芳香(xiang)烴的(de)氯化物(wu)等一系列污(wu)染物(wu)的(de)光催化氧化作(zuo)了連續研究,發現反應物(wu)都(dou)能迅速降(jiang)解。
1989 年,Tanaka.K 等人(ren)研究發現有(you)機(ji)物的(de)(de)半導(dao)體(ti)光催化過程由羥基(ji)自由基(ji)(OH)引起,在體(ti)系中加(jia)入H2O2可增加(jia)OH的(de)(de)濃度(du)。
進入了90 年代(dai),隨著納米技(ji)術(shu)的(de)興起和光(guang)催(cui)(cui)化技(ji)術(shu)在環(huan)境保(bao)護、衛生保(bao)健、有機合成等方面應用研究(jiu)的(de)發展(zhan)迅速,納米量(liang)級的(de)光(guang)催(cui)(cui)化劑(ji)的(de)研究(jiu),已經成為國(guo)際上最活躍(yue)的(de)研究(jiu)領域之(zhi)一。