其表面吸附的有机物或
OH
-
及 H
2
O 分子氧化成·OH 自由基,·OH 自由基几乎无选择地将水中
有机物氧化
, 其反应机理如下:
TiO
2
+hv
→h
+
+e-
h
+
+e
-
→E
H
2
O
→H
+
+OH-
h
+
+OH-
→·OH
h
+
+H
2
O+O
2
-
→·OH+H++·O
2
-
h
+
+H
2
O
→·OH+H+
e
-
+O
2
→O
2
-
·O
-2
+H
+
→HO
2
·
2HO
2
·
→O
2
+H
2
O
2
H
2
O
2
+·O
-2
→·OH+OH
-
+O
2
H
2
O
2
+hv
→2·OH
Organ+·OH+O
2
→CO
2
+H
2
O+其他产物
Mn++ne-
→M
利用上述反应产生的具有高度活性的
·OH 游离基, 可以氧化包括难以生物降解的各种有机物
质并使之矿化。现有的研究证明
,有机物在光催化体系中的反应属于自由基反应。
3. 光催化反应在水处理中的应用
3.1 降解水中有机污染物
光催化氧化能降解直至矿化多种有机污染物,是一种极具应用前景的水处理技术. TiO2 做
为光催化剂能有效地将废水中的有机物降解为
H
2
O、CO
2
、
SO
2
-4
、PO
3
-4
、NO
-3
、卤素离子等无
机小分子
,光催化氧化在国内外的都有一定的研究，并且都取得了比较好的效果。
陈士夫
[11]
等以以
TiO
2
/ beads 作为光催化剂,研究了磷酸酯类有机农药光催化降解的规律. 结
果表明
,低浓度的磷酸酯类农药光催化降解符合一级动力学方程;
4. 0 ×10
- 4
mol/ L 的敌敌畏和久效磷农药, 375 W 中压汞灯照射 1. 5 h ,其残留量小于 10 % ,光