光化(hua)學(xue)及光催化(hua)氧(yang)化(hua)法(fa)是目前研究較多(duo)的(de)(de)一項高級氧(yang)化(hua)技(ji)術。所謂光催化(hua)反(fan)應(ying)(ying),就是在光的(de)(de)作用下進行的(de)(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)。光化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)需要分(fen)子吸收特定波長(chang)的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)輻射,受激產生(sheng)分(fen)子激發態,然(ran)后會發生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)生(sheng)成新的(de)(de)物質,或者變成引(yin)發熱(re)反(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)中(zhong)間化(hua)學(xue)產物。光化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)活(huo)化(hua)能來源(yuan)于光子的(de)(de)能量(liang),在太(tai)陽能的(de)(de)利用中(zhong)光電(dian)(dian)轉(zhuan)化(hua)以及光化(hua)學(xue)轉(zhuan)化(hua)一直是十分(fen)活(huo)躍的(de)(de)研究領域(yu)。
光催化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)技術利用光激(ji)發氧(yang)(yang)化(hua)將O2、H2O2等氧(yang)(yang)化(hua)劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包(bao)括uv-H2O2、uv-O2等工藝(yi),可(ke)以用于處理(li)污水(shui)中(zhong)(zhong)CCl4、多氯聯苯等難降解(jie)(jie)物質。另外,在有(you)紫外光的(de)Fenton體系中(zhong)(zhong),紫外光與鐵離子之間存在著協(xie)同(tong)效應,使H2O2分解(jie)(jie)產生羥基(ji)自由基(ji)的(de)速率大大加快,促進有(you)機物的(de)氧(yang)(yang)化(hua)去除。
發展史:1972 年,Fujishima和 Honda在n—型半導體TiO2電極上發現(xian)了(le)光(guang)催化裂解水反應(ying),在Nature上發表了(le)“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了(le)多(duo)相光(guang)催化新時代的(de)序幕(mu)。
1976 年John. H .Carey等研究了多氯聯(lian)苯(ben)的光(guang)催化氧化,被(bei)認為是光(guang)催化技術在消除環境(jing)污染物方面的首創性研究工作(zuo)。
1977 年,YokotaT等發(fa)現(xian)在光照條件(jian)下(xia),TiO2對丙烯環氧化(hua)(hua)(hua)具有光催化(hua)(hua)(hua)活性,從(cong)而拓寬了光催化(hua)(hua)(hua)的應(ying)用(yong)范圍(wei),為有機物(wu)氧化(hua)(hua)(hua)反應(ying)提供了一條新的思路。
自1983 年起,A.L.Pruden和(he)D.Follio就烷烴(jing)、烯烴(jing)和(he)芳香(xiang)烴(jing)的(de)氯化物等一系(xi)列(lie)污染物的(de)光催化氧(yang)化作了連續研究(jiu),發(fa)現反應物都能迅速(su)降解。
1989 年,Tanaka.K 等人研(yan)究發現有機物的(de)半導體(ti)光催化過程(cheng)由羥基自由基(OH)引起,在體(ti)系中加(jia)入(ru)H2O2可增加(jia)OH的(de)濃(nong)度。
進入(ru)了90 年代,隨著納米技術的(de)(de)興(xing)起和光催化技術在(zai)環境保(bao)護(hu)、衛生保(bao)健(jian)、有機合成(cheng)(cheng)等方面應用研(yan)究(jiu)的(de)(de)發展迅速,納米量級的(de)(de)光催化劑的(de)(de)研(yan)究(jiu),已經成(cheng)(cheng)為國際上最(zui)活躍的(de)(de)研(yan)究(jiu)領域之一。