Metodele de oxidare fotochimică pentru degradarea poluanților includ procese care implică atât oxidarea fotochimică catalitică, cât și necatalitică. Primii folosesc adesea oxigenul și peroxidul de hidrogen ca oxidanți și se bazează pe lumina ultravioletă (UV) pentru a iniția oxidarea și descompunerea poluanților. Aceasta din urmă, cunoscută sub numele de oxidare fotocatalitică, poate fi, în general, clasificată ca cataliză omogenă și eterogenă.
În degradarea fotocatalitică eterogenă, o anumită cantitate de material semiconductor fotosensibil este introdusă în sistemul poluat, combinată cu o anumită cantitate de radiație luminoasă. Acest lucru are ca rezultat excitarea perechilor „electron-gaură” pe suprafața semiconductorului fotosensibil sub expunere la lumină. Oxigenul dizolvat, moleculele de apă și alte substanțe adsorbite pe semiconductor interacționează cu aceste perechi „electron-gaură”, stochând excesul de energie. Acest lucru permite particulelor semiconductoare să depășească barierele de reacție termodinamică și să acționeze ca catalizatori în diferite reacții catalitice, generând radicali puternic oxidativi, cum ar fi •HO. Acești radicali facilitează apoi degradarea poluanților prin procese precum adăugarea hidroxilului, substituția și transferul de electroni.
Metodele de oxidare fotochimică cuprind oxidarea fotosensibilizată, oxidarea fotoexcitată și oxidarea fotocatalitică. Oxidarea fotochimică combină oxidarea chimică și radiația pentru a spori viteza și capacitatea oxidativă a reacțiilor de oxidare în comparație cu oxidarea chimică individuală sau tratamentul cu radiații. Lumina ultravioletă este folosită în mod obișnuit ca sursă de radiație în oxidarea fotocatalitică.
În plus, în apă trebuie introdusă o cantitate predeterminată de oxidanți, cum ar fi peroxidul de hidrogen, ozonul sau anumiți catalizatori. Această metodă este foarte eficientă pentru îndepărtarea moleculelor organice mici, cum ar fi coloranții, care sunt greu de degradat și au toxicitate. Reacțiile de oxidare fotochimică generează numeroși radicali foarte reactivi în apă, care perturbă cu ușurință structura compușilor organici.
Ora postării: 07-sept-2023
