Методе фотохемијске оксидације за разградњу загађивача обухватају процесе који укључују и каталитичку и некаталитичку фотохемијску оксидацију. Прве често користе кисеоник и водоник-пероксид као оксидансе и ослањају се на ултраљубичасто (UV) светло за покретање оксидације и разградње загађивача. Потоње, познате као фотокаталитичка оксидација, могу се генерално категорисати као хомогена и хетерогена катализа.
Код хетерогене фотокаталитичке разградње, одређена количина фотосензитивног полупроводничког материјала се уводи у загађени систем, комбинована са одређеном количином светлосног зрачења. Ово резултира побуђивањем парова „електрон-шупљина“ на фотосензитивној површини полупроводника под излагањем светлости. Растворени кисеоник, молекули воде и друге супстанце адсорбоване на полупроводнику интерагују са овим паровима „електрон-шупљина“, складиштећи вишак енергије. Ово омогућава полупроводничким честицама да превазиђу термодинамичке реакционе баријере и делују као катализатори у различитим каталитичким реакцијама, генеришући високо оксидативне радикале као што је •H2O2. Ови радикали затим олакшавају разградњу загађивача кроз процесе као што су адиција хидроксила, супституција и пренос електрона.
Методе фотохемијске оксидације обухватају фотосензибилизовану оксидацију, фотоексцитовану оксидацију и фотокаталитичку оксидацију. Фотохемијска оксидација комбинује хемијску оксидацију и зрачење како би се повећала брзина и оксидативни капацитет оксидационих реакција у поређењу са појединачном хемијском оксидацијом или третманом зрачењем. Ултраљубичасто светло се обично користи као извор зрачења у фотокаталитичкој оксидацији.
Поред тога, у воду се мора унети унапред одређена количина оксиданата попут водоник-пероксида, озона или одређених катализатора. Ова метода је веома ефикасна за уклањање малих органских молекула, као што су боје, које је тешко разградити и које су токсичне. Фотохемијске реакције оксидације генеришу бројне високо реактивне радикале у води, који лако нарушавају структуру органских једињења.
Време објаве: 07.09.2023.
