Kirleticilerin bozunması için fotokimyasal oksidasyon yöntemleri, hem katalitik hem de katalitik olmayan fotokimyasal oksidasyonu içeren süreçleri içerir. İlki genellikle oksidan olarak oksijen ve hidrojen peroksit kullanır ve kirleticilerin oksidasyonunu ve ayrışmasını başlatmak için ultraviyole (UV) ışığa güvenir. İkincisi, fotokatalitik oksidasyon olarak bilinir ve genellikle homojen ve heterojen kataliz olarak kategorize edilebilir.
Heterojen fotokatalitik bozunmada, belirli miktarda fotoduyarlı yarı iletken malzeme, belirli miktarda ışık radyasyonuyla birleştirilerek kirli sisteme sokulur. Bu, ışığa maruz kalma altında fotoduyarlı yarı iletken yüzeyindeki "elektron-delik" çiftlerinin uyarılmasıyla sonuçlanır. Çözünmüş oksijen, su molekülleri ve yarı iletkene adsorbe edilen diğer maddeler, bu "elektron-delik" çiftleriyle etkileşime girerek fazla enerji depolar. Bu, yarı iletken parçacıklarının termodinamik reaksiyon bariyerlerini aşmasını ve çeşitli katalitik reaksiyonlarda katalizör görevi görmesini sağlayarak •H2O gibi oldukça oksidatif radikaller üretir. Bu radikaller daha sonra hidroksil ekleme, ikame ve elektron transferi gibi işlemler yoluyla kirleticilerin bozunmasını kolaylaştırır.
Fotokimyasal oksidasyon yöntemleri, fotosensitize oksidasyon, fotouyarılmış oksidasyon ve fotokatalitik oksidasyonu kapsar. Fotokimyasal oksidasyon, kimyasal oksidasyon ve radyasyonu birleştirerek, oksidasyon reaksiyonlarının hızını ve oksidatif kapasitesini, tek tek kimyasal oksidasyon veya radyasyon işlemine kıyasla artırır. Ultraviyole ışık, fotokatalitik oksidasyonda radyasyon kaynağı olarak yaygın olarak kullanılır.
Ek olarak, hidrojen peroksit, ozon veya belirli katalizörler gibi önceden belirlenmiş miktarda oksidan suya dahil edilmelidir. Bu yöntem, parçalanması zor ve toksisiteye sahip boyalar gibi küçük organik moleküllerin giderilmesinde oldukça etkilidir. Fotokimyasal oksidasyon reaksiyonları, suda organik bileşiklerin yapısını kolayca bozan çok sayıda yüksek reaktif radikal üretir.
Gönderi zamanı: Sep-07-2023
