光催化氧化法原理

更新時間：2008-05-23 14:20 來源：作者: 閱讀：4335

        光降解通常是指有機(jī)物在光的作用下，逐步氧化成低分子中間產(chǎn)物最終生成CO₂、H₂O及其他的離子如NO₃^-、PO₄^3-、Cl^-等。有機(jī)物的光降解可分為直接光降解、間接光降解。前者是指有機(jī)物分子吸收光能后進(jìn)一步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。后者是周圍環(huán)境存在的某些物質(zhì)吸收光能成激發(fā)態(tài)，再誘導(dǎo)一系列有機(jī)污染的反應(yīng)。間接光降解對環(huán)境中難生物降解的有機(jī)污染物更為重要。

        利用光化學(xué)反應(yīng)降解污染物的途徑，包括無催化劑和有催化劑參與的光化學(xué)氧化過程。前者多采用氧和過氧化氫作為氧化劑，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；后者又稱光催化氧化，一般可分為均相和非均相催化兩種類型。均相光催化降解中較常見的是以Fe²⁺或Fe³⁺及H₂O₂為介質(zhì)，通過photo-Fenton反應(yīng)產(chǎn)生•HO使污染物得到降解，非均相光催化降解中較常見的是在污染體系中投加一定量的光敏半導(dǎo)體材料，同時結(jié)合一定量的光輻射，使光敏半導(dǎo)體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對，吸附在半導(dǎo)體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用，產(chǎn)生•HO等氧化性極強(qiáng)的自由基，再通過與污染物之間的羥基加和、取代、電子轉(zhuǎn)移等使污染物全部或接近全部礦化。