光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)及光(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)法是(shi)目(mu)前研究較多的一項高級(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術。所謂(wei)光(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)反應(ying)(ying),就是(shi)在光(guang)(guang)(guang)的作用下進(jin)行的化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)(ying)。光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)(ying)需要分子吸收特定(ding)波(bo)長的電磁輻射,受激(ji)產(chan)(chan)生(sheng)分子激(ji)發態(tai),然后會發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)(ying)生(sheng)成新的物質(zhi),或者變成引發熱反應(ying)(ying)的中(zhong)間化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)產(chan)(chan)物。光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)(ying)的活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)能來源于光(guang)(guang)(guang)子的能量,在太陽能的利用中(zhong)光(guang)(guang)(guang)電轉化(hua)(hua)(hua)(hua)以及光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)一直是(shi)十分活(huo)躍(yue)的研究領域。
光催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)技術利用光激發氧(yang)化(hua)將O2、H2O2等氧(yang)化(hua)劑與(yu)光輻射相結合(he)。所用光主要為(wei)紫外(wai)光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水(shui)中CCl4、多氯聯苯(ben)等難降解物質。另外(wai),在(zai)有紫外(wai)光的Fenton體(ti)系中,紫外(wai)光與(yu)鐵離子之間存在(zai)著協同(tong)效應,使H2O2分解產生羥基自(zi)由基的速率(lv)大(da)大(da)加快,促進有機物的氧(yang)化(hua)去除。
發展史(shi):1972 年,Fujishima和 Honda在(zai)n—型(xing)半導體TiO2電極上發現了(le)光(guang)催化裂(lie)解水反(fan)應,在(zai)Nature上發表了(le)“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了(le)多相光(guang)催化新時代的(de)序幕。
1976 年John. H .Carey等研究了多氯聯苯的(de)(de)光催化(hua)氧化(hua),被認為是(shi)光催化(hua)技術在消除環(huan)境污染物方面的(de)(de)首創性研究工作。
1977 年,YokotaT等發現在光(guang)照條件下,TiO2對丙烯環氧化(hua)具有光(guang)催化(hua)活性,從而(er)拓寬了光(guang)催化(hua)的應用范圍,為有機物氧化(hua)反應提供了一條新的思(si)路。
自1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就(jiu)烷烴(jing)、烯(xi)烴(jing)和芳香烴(jing)的氯化(hua)物等一系(xi)列污(wu)染物的光催化(hua)氧化(hua)作(zuo)了連續研究,發現反應物都能迅速降解。
1989 年,Tanaka.K 等(deng)人(ren)研究發(fa)現有(you)機物(wu)的(de)半導體光催(cui)化過程由羥基自由基(OH)引(yin)起,在體系(xi)中加入H2O2可(ke)增加OH的(de)濃度。
進入了90 年代(dai),隨著納米技術的興起和光(guang)催化技術在環(huan)境保(bao)(bao)護、衛(wei)生保(bao)(bao)健(jian)、有機(ji)合成等方面(mian)應用研(yan)究(jiu)的發展迅速,納米量級的光(guang)催化劑的研(yan)究(jiu),已經(jing)成為國際上(shang)最活躍的研(yan)究(jiu)領域之一(yi)。