高级氧化技术(3)

子、激发态粒子、·OH和·H自由基等活性中间体，这些物种具有较高的反应活性，可氧化分解水中的污染物而达到净化效果[19~21]。

1.7 光催化氧化

当典型光催化剂纳米TiO2半导体受到波长小于387.5nm的紫外光的照射时，电子就可以从价带激发转移到导带，同时在价带产生相应的空穴,即生成电子-空穴对[22~24]。

部分的导带电子和价带空穴又能重新复合，并以热能形式释放。

当存在合适的俘获剂或表面缺陷态时，电子和空穴的重新复合会得到抑制，在它们复合之前，就会在TiO2表面发生氧化还原反应。在光催化半导体中，大多数光催化氧化反应是直接或间接的利用空穴的氧化能力。空穴具有很强的化学反应活性，是携带量子的主要成分，一般与表面吸附的H2O或OH-离子反应形成羟基自由基:

在光电催化反应中，产生了羟基自由基，超氧离子自由基以及HO2·自由基，这些氧化性很强的自由基能够将各种有机物直接或间接矿化为C02，H2O等无机小分子，对光催化氧化起决定性作用[25]，而且hvb+也可以直接氧化有机物[26]。

如上所述，高级氧化技术，还包括跟电化学联系的电化学氧化、电催化氧化和光电催化氧化等[27]，但均以产生高氧化活性的无选择性的羟基自由基为目的的物化方法，跟本论文关联不大，在此不加赘述。