Fotocheminės oksidacijos metodai, skirti teršalams skaidyti, apima procesus, apimančius ir katalizinę, ir nekatalizinę fotocheminę oksidaciją. Pirmieji dažnai naudoja deguonį ir vandenilio peroksidą kaip oksidantus ir remiasi ultravioletine (UV) šviesa, kad inicijuotų teršalų oksidaciją ir skilimą. Pastaroji, žinoma kaip fotokatalizinė oksidacija, paprastai gali būti suskirstyta į homogeninę ir nevienalytę katalizę.
Heterogeninio fotokatalizinio skilimo metu į užterštą sistemą patenka tam tikras šviesai jautrios puslaidininkinės medžiagos kiekis kartu su tam tikru šviesos spinduliuotės kiekiu. Dėl to šviesai jautriame puslaidininkio paviršiuje, veikiant šviesai, sužadinamos „elektronų skylių“ poros. Ištirpęs deguonis, vandens molekulės ir kitos medžiagos, adsorbuotos ant puslaidininkio, sąveikauja su šiomis „elektronų skylių“ poromis, kaupdamos energijos perteklių. Tai leidžia puslaidininkių dalelėms įveikti termodinamines reakcijos barjerus ir veikti kaip katalizatoriai įvairiose katalizinėse reakcijose, generuodamos labai oksiduojančius radikalus, tokius kaip • H O. Tada šie radikalai palengvina teršalų skaidymą per tokius procesus kaip hidroksilo pridėjimas, pakeitimas ir elektronų perdavimas.
Fotocheminiai oksidacijos metodai apima fotosensibilizuotą oksidaciją, fotosužadintą oksidaciją ir fotokatalizinę oksidaciją. Fotocheminė oksidacija sujungia cheminę oksidaciją ir spinduliuotę, kad padidintų 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 įpiltas iš anksto nustatytas kiekis oksidantų, tokių kaip vandenilio peroksidas, ozonas arba tam tikri katalizatoriai. Šis metodas yra labai veiksmingas pašalinant mažas organines molekules, tokias kaip dažai, kurios sunkiai skaidosi ir yra toksiškos. Dėl fotocheminių oksidacijos reakcijų vandenyje susidaro daug labai reaktyvių radikalų, kurie lengvai pažeidžia organinių junginių struktūrą.
Paskelbimo laikas: 2023-07-07
