光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)及光(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法是目前研(yan)究較多的(de)(de)(de)(de)(de)一項高級氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術。所謂光(guang)(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)(ying),就是在光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)作用下進行的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)。光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)需要(yao)分(fen)子(zi)吸收特定(ding)波長的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)磁輻射,受激產生分(fen)子(zi)激發態,然后會發生化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)生成新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質,或(huo)者變成引發熱反(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)間化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)產物(wu)。光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)活化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)能來源(yuan)于光(guang)(guang)(guang)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)能量,在太(tai)陽能的(de)(de)(de)(de)(de)利用中(zhong)光(guang)(guang)(guang)電(dian)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)以及光(guang)(guang)(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)一直是十分(fen)活躍(yue)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究領域。
光(guang)(guang)催(cui)化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)技術利用(yong)光(guang)(guang)激發氧(yang)(yang)化(hua)將O2、H2O2等(deng)氧(yang)(yang)化(hua)劑與(yu)光(guang)(guang)輻射(she)相結合。所用(yong)光(guang)(guang)主(zhu)要為(wei)紫外光(guang)(guang),包括uv-H2O2、uv-O2等(deng)工藝(yi),可(ke)以用(yong)于處理(li)污水(shui)中CCl4、多(duo)氯聯苯等(deng)難降解(jie)物質(zhi)。另(ling)外,在有紫外光(guang)(guang)的Fenton體系中,紫外光(guang)(guang)與(yu)鐵離子之間(jian)存在著協同效應(ying),使H2O2分(fen)解(jie)產(chan)生(sheng)羥基自由基的速率大大加快,促進有機(ji)物的氧(yang)(yang)化(hua)去除(chu)。
發展史(shi):1972 年(nian),Fujishima和 Honda在(zai)(zai)n—型半(ban)導體TiO2電極上發現(xian)了光催化(hua)裂解水反(fan)應,在(zai)(zai)Nature上發表了“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”,揭開了多(duo)相光催化(hua)新(xin)時代的(de)序幕。
1976 年John. H .Carey等研究(jiu)了多氯(lv)聯苯的光(guang)催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua),被認為(wei)是光(guang)催化(hua)(hua)技術(shu)在(zai)消(xiao)除(chu)環境污染物方面的首創性研究(jiu)工作。
1977 年(nian),YokotaT等(deng)發現在光照條(tiao)件下,TiO2對丙(bing)烯環氧(yang)化具(ju)有光催(cui)化活(huo)性,從而拓寬了光催(cui)化的應用(yong)范圍(wei),為有機(ji)物(wu)氧(yang)化反應提(ti)供了一條(tiao)新的思路。
自1983 年起,A.L.Pruden和D.Follio就烷烴、烯烴和芳香(xiang)烴的氯化(hua)物(wu)(wu)等一(yi)系列污染物(wu)(wu)的光催(cui)化(hua)氧化(hua)作(zuo)了連續研究,發現反(fan)應物(wu)(wu)都能(neng)迅(xun)速(su)降(jiang)解。
1989 年,Tanaka.K 等人研究發現有(you)機物(wu)的半導體光催化過程由羥基自由基(OH)引(yin)起,在體系中加入H2O2可增加OH的濃度。
進入了90 年代,隨著納米(mi)技術的(de)興(xing)起(qi)和(he)光(guang)催(cui)化(hua)技術在環境保護、衛生保健、有(you)機合成等方面應(ying)用研究的(de)發展(zhan)迅速(su),納米(mi)量(liang)級的(de)光(guang)催(cui)化(hua)劑的(de)研究,已(yi)經成為國(guo)際(ji)上最(zui)活(huo)躍的(de)研究領(ling)域之(zhi)一。