光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)及(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法是(shi)(shi)目前研究較多的一項高級氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術。所謂光(guang)(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反應(ying),就(jiu)是(shi)(shi)在光(guang)(guang)(guang)(guang)的作用下進行的化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)。光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)需要(yao)分(fen)子(zi)吸(xi)收特定波長(chang)的電(dian)磁輻射,受激產(chan)生分(fen)子(zi)激發態,然后會發生化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)生成新的物質,或(huo)者變成引發熱(re)反應(ying)的中(zhong)間(jian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)產(chan)物。光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反應(ying)的活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)能來(lai)源于光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)的能量,在太陽(yang)能的利用中(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)以及(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)一直是(shi)(shi)十分(fen)活(huo)躍的研究領域(yu)。
光(guang)催化(hua)氧(yang)化(hua)技(ji)術利用(yong)(yong)光(guang)激發氧(yang)化(hua)將(jiang)O2、H2O2等氧(yang)化(hua)劑與(yu)(yu)光(guang)輻射相(xiang)結合。所(suo)用(yong)(yong)光(guang)主要為紫(zi)外(wai)光(guang),包(bao)括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用(yong)(yong)于處(chu)理污水中CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另外(wai),在有紫(zi)外(wai)光(guang)的Fenton體系中,紫(zi)外(wai)光(guang)與(yu)(yu)鐵離(li)子之間存在著協同效應,使H2O2分解產(chan)生(sheng)羥基自由(you)基的速率大大加快,促進(jin)有機物的氧(yang)化(hua)去除。
發(fa)展史:1972 年,Fujishima和 Honda在n—型半導體TiO2電極上發(fa)現(xian)了(le)光催(cui)化裂(lie)解(jie)水反應,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)化新時代的序幕。
1976 年John. H .Carey等研(yan)究了(le)多氯聯苯(ben)的光催化氧化,被認為是光催化技術(shu)在消除環境污染物方面的首創性研(yan)究工(gong)作。
1977 年,YokotaT等發現在(zai)光照條件下,TiO2對(dui)丙烯環氧化具有(you)(you)光催化活性,從而拓寬了光催化的應用范圍,為有(you)(you)機物氧化反應提供了一條新的思路。
自(zi)1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就烷烴、烯烴和芳(fang)香烴的氯化(hua)物等一系列污染物的光催(cui)化(hua)氧化(hua)作了連(lian)續研究(jiu),發現反應物都能迅速降解。
1989 年,Tanaka.K 等人(ren)研究發現(xian)有機(ji)物(wu)的半導體(ti)光催化過程由(you)羥基自(zi)由(you)基(OH)引(yin)起,在體(ti)系(xi)中加入H2O2可增加OH的濃度(du)。
進入了90 年代,隨著納米(mi)技術的興起和(he)光催化技術在環(huan)境保護、衛生保健、有機合成等方面應用研究的發展(zhan)迅速,納米(mi)量級的光催化劑的研究,已經成為國際上最活(huo)躍(yue)的研究領域(yu)之一。