Metode fotokemijske oksidacije za razgradnju onečišćujućih tvari uključuju procese koji uključuju i katalitičku i nekatalitičku fotokemijsku oksidaciju.Prvi često koriste kisik i vodikov peroksid kao oksidanse i oslanjaju se na ultraljubičasto (UV) svjetlo za pokretanje oksidacije i razgradnje zagađivača.Potonja, poznata kao fotokatalitička oksidacija, općenito se može kategorizirati kao homogena i heterogena kataliza.
Kod heterogene fotokatalitičke razgradnje, određena količina fotoosjetljivog poluvodičkog materijala uvodi se u onečišćeni sustav, u kombinaciji s određenom količinom svjetlosnog zračenja.To rezultira pobuđivanjem parova "elektron-rupa" na fotoosjetljivoj površini poluvodiča pod izlaganjem svjetlu.Otopljeni kisik, molekule vode i druge tvari adsorbirane na poluvodiču stupaju u interakciju s tim parovima "elektron-rupa", pohranjujući višak energije.To omogućuje poluvodičkim česticama da prevladaju termodinamičke reakcijske barijere i djeluju kao katalizatori u raznim katalitičkim reakcijama, stvarajući visoko oksidativne radikale kao što je •HO.Ovi radikali zatim olakšavaju razgradnju zagađivača kroz procese kao što su adicija hidroksila, supstitucija i prijenos elektrona.
Metode fotokemijske oksidacije obuhvaćaju fotosenzibiliziranu oksidaciju, fotoekscitiranu oksidaciju i fotokatalitičku oksidaciju.Fotokemijska oksidacija kombinira kemijsku oksidaciju i zračenje kako bi se povećala brzina i oksidacijski kapacitet oksidacijskih reakcija u usporedbi s pojedinačnom kemijskom oksidacijom ili tretmanom zračenjem.Ultraljubičasto svjetlo se obično koristi kao izvor zračenja u fotokatalitičkoj oksidaciji.
Osim toga, u vodu se mora unijeti unaprijed određena količina oksidansa poput vodikovog peroksida, ozona ili određenih katalizatora.Ova je metoda vrlo učinkovita za uklanjanje malih organskih molekula, poput boja, koje se teško razgrađuju i koje su toksične.Reakcije fotokemijske oksidacije stvaraju brojne visoko reaktivne radikale u vodi, koji lako remete strukturu organskih spojeva.
Vrijeme objave: 7. rujna 2023
