Các phương pháp oxy hóa quang hóa để phân hủy các chất ô nhiễm bao gồm các quá trình liên quan đến cả quá trình oxy hóa quang hóa có xúc tác và không có xúc tác. Loại trước đây thường sử dụng oxy và hydro peroxide làm chất oxy hóa và dựa vào tia cực tím (UV) để bắt đầu quá trình oxy hóa và phân hủy các chất ô nhiễm. Loại thứ hai, được gọi là quá trình oxy hóa xúc tác quang, thường có thể được phân loại thành xúc tác đồng nhất và không đồng nhất.
Trong quá trình phân hủy quang xúc tác không đồng nhất, một lượng vật liệu bán dẫn cảm quang nhất định được đưa vào hệ thống bị ô nhiễm, kết hợp với một lượng bức xạ ánh sáng nhất định. Điều này dẫn đến sự kích thích các cặp “lỗ điện tử” trên bề mặt bán dẫn cảm quang khi tiếp xúc với ánh sáng. Oxy hòa tan, phân tử nước và các chất khác được hấp phụ trên chất bán dẫn tương tác với các cặp “lỗ điện tử” này, tích trữ năng lượng dư thừa. Điều này cho phép các hạt bán dẫn vượt qua các rào cản phản ứng nhiệt động và đóng vai trò là chất xúc tác trong các phản ứng xúc tác khác nhau, tạo ra các gốc oxy hóa cao như •H O. Sau đó, các gốc này tạo điều kiện cho sự phân hủy các chất ô nhiễm thông qua các quá trình như bổ sung, thay thế và chuyển điện tử hydroxyl.
Các phương pháp oxy hóa quang hóa bao gồm quá trình oxy hóa nhạy cảm với ánh sáng, quá trình oxy hóa quang xúc tác và quá trình oxy hóa quang xúc tác. Quá trình oxy hóa quang hóa kết hợp quá trình oxy hóa hóa học và bức xạ để nâng cao tốc độ và khả năng oxy hóa của các phản ứng oxy hóa so với quá trình oxy hóa hóa học hoặc xử lý bức xạ riêng lẻ. Ánh sáng cực tím thường được sử dụng làm nguồn bức xạ trong quá trình oxy hóa xúc tác quang.
Ngoài ra, một lượng chất oxy hóa được xác định trước như hydro peroxide, ozone hoặc chất xúc tác nhất định phải được đưa vào nước. Phương pháp này có hiệu quả cao trong việc loại bỏ các phân tử hữu cơ nhỏ, chẳng hạn như thuốc nhuộm, khó phân hủy và có độc tính. Phản ứng oxy hóa quang hóa tạo ra nhiều gốc có hoạt tính cao trong nước, dễ dàng phá vỡ cấu trúc của các hợp chất hữu cơ.
Thời gian đăng: Sep-07-2023
