Метады фотахімічнага акіслення для дэградацыі забруджвальных рэчываў ўключаюць працэсы, якія ўключаюць як каталітычнае, так і некаталітычнае фотахімічнае акісленне. Першыя часта выкарыстоўваюць кісларод і перакіс вадароду ў якасці акісляльнікаў і спадзяюцца на ультрафіялетавае (УФ) святло, каб пачаць акісленне і раскладанне забруджвальных рэчываў. Апошняе, вядомае як фотакаталітычнае акісленне, у цэлым можна класіфікаваць як гамагенны і гетэрагенны каталіз.
Пры гетэрагеннай фотакаталітычнай дэградацыі пэўная колькасць фотаадчувальнага паўправадніковага матэрыялу ўводзіцца ў забруджаную сістэму ў спалучэнні з пэўнай колькасцю светлавога выпраменьвання. Гэта прыводзіць да ўзбуджэння пар «электрон-дзірка» на фотаадчувальнай паверхні паўправадніка пад уздзеяннем святла. Раствораны кісларод, малекулы вады і іншыя рэчывы, адсарбаваныя на паўправадніку, узаемадзейнічаюць з гэтымі парамі «электрон-дзірка», захоўваючы залішнюю энергію. Гэта дазваляе часціцам паўправаднікоў пераадольваць бар'еры тэрмадынамічных рэакцый і дзейнічаць як каталізатары ў розных каталітычных рэакцыях, утвараючы моцна акісляльныя радыкалы, такія як •HO. Затым гэтыя радыкалы палягчаюць дэградацыю забруджвальных рэчываў праз такія працэсы, як далучэнне гідраксілаў, замяшчэнне і перанос электронаў.
Фотахімічныя метады акіслення ўключаюць фотасенсібілізаванае акісленне, фотаўзбуджанае акісленне і фотакаталітычнае акісленне. Фотахімічнае акісленне спалучае ў сабе хімічнае акісленне і радыяцыю для павышэння хуткасці і акісляльнай здольнасці рэакцый акіслення ў параўнанні з індывідуальным хімічным акісленнем або радыяцыйнай апрацоўкай. Ультрафіялетавае святло звычайна выкарыстоўваецца ў якасці крыніцы выпраменьвання пры фотакаталітычным акісленні.
Акрамя таго, у ваду неабходна ўвесці зададзеную колькасць акісляльнікаў, такіх як перакіс вадароду, азон або пэўныя каталізатары. Гэты метад вельмі эфектыўны для выдалення невялікіх арганічных малекул, такіх як фарбавальнікі, якія цяжка раскладаюцца і валодаюць таксічнасцю. Фотахімічныя рэакцыі акіслення ствараюць у вадзе мноства высокарэактыўных радыкалаў, якія лёгка парушаюць структуру арганічных злучэнняў.
Час публікацыі: 7 верасня 2023 г
