Фотахімічныя метады акіслення для раскладання забруджвальных рэчываў уключаюць працэсы, якія ўключаюць як каталітычнае, так і некаталітычнае фотахімічнае акісленне. Першыя часта выкарыстоўваюць кісларод і пераксід вадароду ў якасці акісляльнікаў і абапіраюцца на ультрафіялетавае (УФ) святло для ініцыявання акіслення і раскладання забруджвальных рэчываў. Апошнія, вядомыя як фотакаталітычнае акісленне, можна ў цэлым класіфікаваць як гамагенны і гетэрагенны каталіз.
Пры гетэрагеннай фотакаталітычнай дэградацыі ў забруджаную сістэму ўводзіцца пэўная колькасць фотаадчувальнага паўправадніковага матэрыялу ў спалучэнні з пэўнай колькасцю светлавога выпраменьвання. Гэта прыводзіць да ўзбуджэння пар «электрон-дзірка» на паверхні фотаадчувальнага паўправадніка пад уздзеяннем святла. Раствораны кісларод, малекулы вады і іншыя рэчывы, адсарбаваныя на паўправадніку, узаемадзейнічаюць з гэтымі парамі «электрон-дзірка», назапашваючы лішнюю энергію. Гэта дазваляе паўправадніковым часціцам пераадольваць тэрмадынамічныя рэакцыйныя бар'еры і выступаць у якасці каталізатараў у розных каталітычных рэакцыях, генеруючы высокаакісляльныя радыкалы, такія як •H2O. Гэтыя радыкалы затым спрыяюць дэградацыі забруджвальных рэчываў праз такія працэсы, як далучэнне гідраксільных груп, замяшчэнне і перанос электронаў.
Метады фотахімічнага акіслення ўключаюць фотасенсібілізаванае акісленне, фотаўзбуджанае акісленне і фотакаталітычнае акісленне. Фотахімічнае акісленне спалучае хімічнае акісленне і выпраменьванне для павышэння хуткасці і акісляльнай здольнасці рэакцый акіслення ў параўнанні з асобным хімічным акісленнем або выпраменьваннем. У якасці крыніцы выпраменьвання пры фотакаталітычным акісленні звычайна выкарыстоўваецца ультрафіялетавае святло.
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 генеруюць у вадзе шматлікія высокарэактыўныя радыкалы, якія лёгка парушаюць структуру арганічных злучэнняў.
Час публікацыі: 7 верасня 2023 г.
