Fotocheminės oksidacijos metodai teršalams skaidyti apima procesus, kuriuose dalyvauja tiek katalizinė, tiek nekatalizinė fotocheminė oksidacija. Pirmajame dažnai naudojamas deguonis ir vandenilio peroksidas kaip oksidatoriai, o teršalų oksidacijai ir skaidymui inicijuoti reikalinga ultravioletinė (UV) šviesa. Pastarasis, vadinamas fotokatalizine oksidacija, paprastai gali būti skirstomas į homogeninę ir heterogeninę katalizę.
Heterogeninės fotokatalizinės degradacijos metu į užterštą sistemą įvedamas tam tikras kiekis jautrios šviesai puslaidininkinės medžiagos, kartu su tam tikru šviesos spinduliuotės kiekiu. Dėl to, veikiant šviesai jautriam puslaidininkio paviršiui, sužadinamos „elektronų-skylių“ poros. Ištirpęs deguonis, vandens molekulės ir kitos ant puslaidininkio adsorbuotos medžiagos sąveikauja su šiomis „elektronų-skylių“ poromis, kaupdamos energijos perteklių. Tai leidžia puslaidininkinėms dalelėms įveikti termodinaminius reakcijos barjerus ir veikti kaip katalizatoriai įvairiose katalizinėse reakcijose, generuojant labai oksidacinius radikalus, tokius kaip •HO. Šie radikalai palengvina teršalų skaidymą tokiais procesais kaip hidroksilo prijungimas, pakeitimas ir elektronų perdavimas.
Fotocheminės oksidacijos metodai apima fotosensibilizuotą oksidaciją, fotosužadintą oksidaciją ir fotokatalizinę oksidaciją. Fotocheminė oksidacija sujungia cheminę oksidaciją ir spinduliuotę, siekiant padidinti oksidacijos reakcijų greitį ir oksidacinį pajėgumą, palyginti su individualia chemine oksidacija ar spinduliuote. Ultravioletinė šviesa dažniausiai naudojama kaip spinduliuotės šaltinis fotokatalizinėje oksidacijoje.
Be to, į vandenį turi būti įvedamas iš anksto nustatytas oksidantų, tokių kaip vandenilio peroksidas, ozonas arba tam tikri katalizatoriai, kiekis. Šis metodas yra labai efektyvus šalinant mažas organines molekules, tokias kaip dažikliai, kurias sunku skaidyti ir kurios yra toksiškos. Fotocheminių oksidacijos reakcijų metu vandenyje susidaro daug labai reaktyvių radikalų, kurie lengvai ardo organinių junginių struktūrą.
Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 7 d.
