光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)及光(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法是目前研究較多(duo)的(de)一(yi)項高級氧(yang)化(hua)(hua)(hua)技術。所(suo)謂(wei)光(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying),就是在(zai)光(guang)(guang)(guang)的(de)作用(yong)下(xia)進行(xing)的(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)(ying)。光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)(ying)需(xu)要分(fen)子(zi)(zi)吸收特定波長(chang)的(de)電(dian)磁輻射,受(shou)激(ji)(ji)產生(sheng)分(fen)子(zi)(zi)激(ji)(ji)發(fa)態,然后會(hui)發(fa)生(sheng)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)(ying)生(sheng)成(cheng)新的(de)物(wu)質,或者變(bian)成(cheng)引發(fa)熱反(fan)應(ying)(ying)的(de)中間化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)產物(wu)。光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)(ying)的(de)活化(hua)(hua)(hua)能來(lai)源(yuan)于(yu)光(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)的(de)能量,在(zai)太陽能的(de)利用(yong)中光(guang)(guang)(guang)電(dian)轉化(hua)(hua)(hua)以(yi)及光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)轉化(hua)(hua)(hua)一(yi)直(zhi)是十分(fen)活躍的(de)研究領域(yu)。
光(guang)(guang)催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)技術(shu)利(li)用光(guang)(guang)激發(fa)氧(yang)化(hua)(hua)將O2、H2O2等氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)與光(guang)(guang)輻射相結合。所(suo)用光(guang)(guang)主要為紫外(wai)(wai)光(guang)(guang),包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處(chu)理污水中CCl4、多(duo)氯聯苯等難(nan)降解(jie)(jie)物質。另(ling)外(wai)(wai),在(zai)有紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)的(de)Fenton體系中,紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)與鐵離子之間存在(zai)著協同效應(ying),使H2O2分解(jie)(jie)產生羥基自由基的(de)速(su)率大大加快,促(cu)進有機(ji)物的(de)氧(yang)化(hua)(hua)去除(chu)。
發展史:1972 年,Fujishima和 Honda在(zai)n—型半導體TiO2電(dian)極上發現了(le)(le)光(guang)催化裂解(jie)水反應,在(zai)Nature上發表了(le)(le)“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了(le)(le)多相光(guang)催化新時代的序幕。
1976 年John. H .Carey等研究(jiu)了多氯(lv)聯苯的(de)光催化(hua)氧(yang)化(hua),被認(ren)為是(shi)光催化(hua)技(ji)術在消除環境污染物方(fang)面(mian)的(de)首創性研究(jiu)工作(zuo)。
1977 年,YokotaT等發現在光(guang)照條(tiao)件(jian)下,TiO2對丙烯環氧(yang)化(hua)(hua)具有(you)光(guang)催化(hua)(hua)活(huo)性,從(cong)而(er)拓寬了(le)光(guang)催化(hua)(hua)的應用范圍,為有(you)機物氧(yang)化(hua)(hua)反(fan)應提供(gong)了(le)一條(tiao)新的思路。
自1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就烷(wan)烴、烯烴和芳(fang)香(xiang)烴的(de)氯化(hua)物等一系列污染物的(de)光(guang)催化(hua)氧化(hua)作了連續研(yan)究,發現反應物都能迅(xun)速降解。
1989 年,Tanaka.K 等人研究發現有(you)機(ji)物的半導體光催化過程由(you)羥基自由(you)基(OH)引起,在體系中加(jia)入H2O2可增加(jia)OH的濃度。
進入了90 年代,隨著納(na)米(mi)技(ji)(ji)術的興起(qi)和(he)光(guang)(guang)催化技(ji)(ji)術在環境保護、衛生保健、有機合成(cheng)等方面應用研(yan)究的發展迅速,納(na)米(mi)量級(ji)的光(guang)(guang)催化劑的研(yan)究,已經(jing)成(cheng)為國際上最活躍的研(yan)究領域之一。