Photoelektrochemesch Oxidatioun

Photochemesch Oxidatiounsmethoden fir den Ofbau vu Schadstoffer ëmfaassen Prozesser, déi souwuel katalytesch wéi och net-katalytesch photochemesch Oxidatioun involvéieren. Déi éischt benotzen dacks Sauerstoff a Waasserstoffperoxid als Oxidatiounsmëttel a vertrauen op ultraviolett (UV) Liicht fir d'Oxidatioun an d'Zersetzung vu Schadstoffer z'initiéieren. Déi lescht, bekannt als photokatalytesch Oxidatioun, kann allgemeng als homogen an heterogen Katalyse kategoriséiert ginn.

Bei enger heterogener photokatalytescher Degradatioun gëtt eng gewëssen Quantitéit u photosensitivem Hallefleitermaterial an dat verschmotzt System agefouert, kombinéiert mat enger gewësser Quantitéit u Liichtstralung. Dëst féiert zu der Anregung vun "Elektron-Lach"-Pairen op der photosensitiver Hallefleiteruewerfläch ënner Liichtbeliichtung. Geléiste Sauerstoff, Waassermoleküle an aner Substanzen, déi um Hallefleiter adsorbéiert sinn, interagéiere mat dësen "Elektron-Lach"-Pairen a späicheren iwwerschësseg Energie. Dëst erlaabt et den Hallefleiterpartikelen, thermodynamesch Reaktiounsbarrièren ze iwwerwannen an als Katalysatoren a verschiddene katalytesche Reaktiounen ze handelen, wouduerch héich oxidativ Radikale wéi •HO generéiert ginn. Dës Radikale erliichteren dann den Degradatioun vu Schadstoffer duerch Prozesser wéi Hydroxyl-Additioun, Substitutioun an Elektronentransfer.

Photochemesch Oxidatiounsmethoden ëmfaassen photosensibiliséiert Oxidatioun, photoerreegt Oxidatioun a photokatalytesch Oxidatioun. Photochemesch Oxidatioun kombinéiert chemesch Oxidatioun a Stralung fir d'Geschwindegkeet an d'oxidativ Kapazitéit vun Oxidatiounsreaktiounen am Verglach mat individueller chemescher Oxidatioun oder Stralungsbehandlung ze verbesseren. Ultraviolett Liicht gëtt dacks als Stralungsquell bei photokatalytescher Oxidatioun benotzt.

Zousätzlech muss eng virbestëmmt Quantitéit un Oxidatiounsmëttel wéi Waasserstoffperoxid, Ozon oder bestëmmte Katalysatoren an d'Waasser agefouert ginn. Dës Method ass héich effektiv fir d'Entfernung vu klenge organesche Molekülen, wéi Faarfstoffer, déi schwéier ofbaubar sinn a Gëftegkeet hunn. Photochemesch Oxidatiounsreaktiounen generéieren vill héichreaktiv Radikaler am Waasser, déi d'Struktur vun organesche Verbindungen liicht zerstéieren.