Metode fotokemične oksidacije za razgradnjo onesnaževal vključujejo procese, ki vključujejo tako katalitično kot nekatalitično fotokemično oksidacijo. Prvi pogosto uporabljajo kisik in vodikov peroksid kot oksidante in se zanašajo na ultravijolično (UV) svetlobo, da sprožijo oksidacijo in razgradnjo onesnaževal. Slednjo, znano kot fotokatalitsko oksidacijo, lahko na splošno kategoriziramo kot homogeno in heterogeno katalizo.
Pri heterogeni fotokatalitični razgradnji se v onesnaženi sistem vnese določena količina fotoobčutljivega polprevodniškega materiala v kombinaciji z določeno količino svetlobnega sevanja. Posledica tega je vzbujanje parov "elektron-luknja" na fotoobčutljivi površini polprevodnika pod izpostavljenostjo svetlobi. Raztopljeni kisik, molekule vode in druge snovi, adsorbirane na polprevodniku, medsebojno delujejo s temi pari "elektron-luknja" in shranjujejo odvečno energijo. To omogoča polprevodniškim delcem, da premagajo termodinamične reakcijske ovire in delujejo kot katalizatorji v različnih katalitskih reakcijah, pri čemer nastanejo visoko oksidativni radikali, kot je •HO. Ti radikali nato olajšajo razgradnjo onesnaževal s procesi, kot so adicija hidroksila, substitucija in prenos elektronov.
Metode fotokemične oksidacije obsegajo fotosenzibilizirano oksidacijo, fotoekscitirano oksidacijo in fotokatalitsko oksidacijo. Fotokemična oksidacija združuje kemično oksidacijo in sevanje za povečanje hitrosti in oksidativne zmogljivosti oksidacijskih reakcij v primerjavi s posamezno kemično oksidacijo ali obsevanjem. Ultravijolična svetloba se običajno uporablja kot vir sevanja pri fotokatalitični oksidaciji.
Poleg tega je treba v vodo vnesti vnaprej določeno količino oksidantov, kot so vodikov peroksid, ozon ali nekateri katalizatorji. Ta metoda je zelo učinkovita za odstranjevanje majhnih organskih molekul, kot so barvila, ki jih je težko razgraditi in so strupene. Fotokemične oksidacijske reakcije ustvarjajo številne visoko reaktivne radikale v vodi, ki zlahka porušijo strukturo organskih spojin.
Čas objave: Sep-07-2023
