Valokemialliset hapetusmenetelmät epäpuhtauksien hajottamiseksi sisältävät prosesseja, joihin liittyy sekä katalyyttinen että ei-katalyyttinen fotokemiallinen hapetus. Ensin mainitut käyttävät usein happea ja vetyperoksidia hapettimina ja luottavat ultraviolettivaloon (UV) saasteiden hapettumisen ja hajoamisen käynnistämiseksi. Jälkimmäinen, joka tunnetaan nimellä fotokatalyyttinen hapetus, voidaan yleensä luokitella homogeeniseksi ja heterogeeniseksi katalyysiksi.
Heterogeenisessä fotokatalyyttisessä hajoamisessa saastuneeseen järjestelmään lisätään tietty määrä valoherkkää puolijohdemateriaalia yhdistettynä tiettyyn määrään valosäteilyä. Tämä johtaa "elektroni-reikä" -parien virittymiseen valoherkällä puolijohteen pinnalla valolle altistuessa. Liuennut happi, vesimolekyylit ja muut puolijohteeseen adsorboituneet aineet ovat vuorovaikutuksessa näiden "elektronireikä" -parien kanssa ja varastoivat ylimääräistä energiaa. Tämän ansiosta puolijohdehiukkaset voivat voittaa termodynaamiset reaktioesteet ja toimia katalyytteinä erilaisissa katalyyttisissä reaktioissa, jolloin syntyy erittäin oksidatiivisia radikaaleja, kuten •HO:ta. Nämä radikaalit helpottavat sitten epäpuhtauksien hajoamista prosesseilla, kuten hydroksyylin lisäyksellä, substituutiolla ja elektroninsiirrolla.
Valokemialliset hapetusmenetelmät käsittävät valoherkistetyn hapettumisen, valoherkistyneen hapettumisen ja fotokatalyyttisen hapetuksen. Fotokemiallinen hapetus yhdistää kemiallisen hapettumisen ja säteilyn hapetusreaktioiden nopeuden ja hapetuskapasiteetin lisäämiseksi verrattuna yksittäiseen kemialliseen hapetukseen tai säteilykäsittelyyn. Ultraviolettivaloa käytetään yleisesti säteilylähteenä fotokatalyyttisessä hapetuksessa.
Lisäksi veteen on lisättävä ennalta määrätty määrä hapettimia, kuten vetyperoksidia, otsonia tai tiettyjä katalyyttejä. Tämä menetelmä on erittäin tehokas poistamaan pieniä orgaanisia molekyylejä, kuten väriaineita, joita on vaikea hajottaa ja jotka ovat myrkyllisiä. Valokemialliset hapetusreaktiot synnyttävät veteen lukuisia erittäin reaktiivisia radikaaleja, jotka hajottavat helposti orgaanisten yhdisteiden rakenteen.
Postitusaika: 07-07-2023
