光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)學(xue)及光(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)法是目前研究(jiu)較多的(de)(de)一項(xiang)高級氧(yang)化(hua)(hua)技術。所謂光(guang)(guang)(guang)(guang)催(cui)化(hua)(hua)反(fan)應(ying),就是在光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)作用下進(jin)行的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)。光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)需要分子吸收特(te)定(ding)波長的(de)(de)電(dian)磁輻射,受(shou)激(ji)產生分子激(ji)發態,然后會發生化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)生成(cheng)新的(de)(de)物(wu)(wu)質,或者變(bian)成(cheng)引(yin)發熱反(fan)應(ying)的(de)(de)中(zhong)間化(hua)(hua)學(xue)產物(wu)(wu)。光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)(de)活(huo)化(hua)(hua)能來源于光(guang)(guang)(guang)(guang)子的(de)(de)能量,在太陽(yang)能的(de)(de)利用中(zhong)光(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)轉(zhuan)化(hua)(hua)以及光(guang)(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)學(xue)轉(zhuan)化(hua)(hua)一直是十分活(huo)躍的(de)(de)研究(jiu)領(ling)域(yu)。
光催化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)技(ji)術利用光激發(fa)氧(yang)(yang)化(hua)將O2、H2O2等氧(yang)(yang)化(hua)劑與光輻(fu)射(she)相結合。所用光主要為紫(zi)(zi)外(wai)光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CCl4、多(duo)氯(lv)聯苯等難降解物質。另外(wai),在有紫(zi)(zi)外(wai)光的Fenton體系(xi)中,紫(zi)(zi)外(wai)光與鐵離子之間存在著協同效(xiao)應,使H2O2分解產生羥基(ji)(ji)自由基(ji)(ji)的速率大(da)大(da)加快,促進有機物的氧(yang)(yang)化(hua)去(qu)除。
發(fa)展(zhan)史(shi):1972 年(nian),Fujishima和 Honda在(zai)(zai)n—型半導體TiO2電(dian)極(ji)上(shang)(shang)發(fa)現了(le)光催化裂解水反應,在(zai)(zai)Nature上(shang)(shang)發(fa)表了(le)“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了(le)多相光催化新時代(dai)的序幕。
1976 年John. H .Carey等研(yan)究了多(duo)氯聯苯的(de)光催化(hua)氧化(hua),被認為是(shi)光催化(hua)技術在消除環境污染(ran)物方面的(de)首創性(xing)研(yan)究工(gong)作(zuo)。
1977 年(nian),YokotaT等發現(xian)在光照(zhao)條(tiao)件下(xia),TiO2對丙烯(xi)環氧化(hua)(hua)具有光催化(hua)(hua)活性,從而(er)拓寬了光催化(hua)(hua)的(de)應用范圍(wei),為(wei)有機物氧化(hua)(hua)反應提供了一條(tiao)新的(de)思路(lu)。
自1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就烷(wan)烴、烯烴和芳(fang)香烴的(de)氯化物等一系列污染物的(de)光催化氧化作了(le)連續研究,發現反應物都能迅速(su)降(jiang)解。
1989 年(nian),Tanaka.K 等(deng)人研究發現有機物的(de)半導體光催化過程由羥基自由基(OH)引起,在(zai)體系(xi)中加(jia)入H2O2可增(zeng)加(jia)OH的(de)濃度。
進入了90 年代,隨著(zhu)納米技術(shu)的(de)興起和光催(cui)化技術(shu)在環境保(bao)護、衛(wei)生保(bao)健、有機合成等方面應用研究(jiu)的(de)發展迅速,納米量級的(de)光催(cui)化劑(ji)的(de)研究(jiu),已經成為國際上(shang)最活躍的(de)研究(jiu)領域之一。