上海豫明儀器有限公司光化學(xué)反應(yīng)儀半導(dǎo)體光催化劑大多是硫族化合物半導(dǎo)體（當(dāng)前以為TiO2使用zui廣泛）都具有區(qū)別于金屬或絕緣物質(zhì)的特別的能帶結(jié)構(gòu),即在價(jià)帶（ValenceBand,VB）和導(dǎo)帶（ConductionBand,CB）之間存在一個(gè)禁帶（ForbiddenBand,BandGap）。由于半導(dǎo)體的光吸收閾值與帶隙具有式K=1240/Eg（eV）的關(guān)系,因此常用的寬帶隙半導(dǎo)體的吸收波長(zhǎng)閾值大都在紫外區(qū)域。當(dāng)光子能量高于半導(dǎo)體吸收閾值的光照射半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體的價(jià)帶電子發(fā)生帶間躍遷,即從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶,從而產(chǎn)生光生電子（e-）和空穴（h+）。此時(shí)吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負(fù)離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強(qiáng)的氧化性,能將絕大多數(shù)的有機(jī)物氧化至zui終產(chǎn)物CO2和H2O,甚至對(duì)一些無(wú)機(jī)物也能*分解。

光化學(xué)及光催化氧化法是目前研究較多的一項(xiàng)氧化技術(shù)。所謂光催化反應(yīng)，就是在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射，受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài)，然后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)，或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。光化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)源于光子的能量，在太陽(yáng)能的利用中光電轉(zhuǎn)化以及光化學(xué)轉(zhuǎn)化一直是十分活躍的研究領(lǐng)域。
　　光降解通常是指有機(jī)物在光的作用下，逐步氧化成低分子中間產(chǎn)物zui終生成CO2、H2O及其他的離子如NO3-、PO43-、Cl-等。有機(jī)物的光降解可分為直接光降解、間接光降解。前者是指有機(jī)物分子吸收光能后進(jìn)一步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。后者是周圍環(huán)境存在的某些物質(zhì)吸收光能成激發(fā)態(tài)，再誘導(dǎo)一系列有機(jī)污染的反應(yīng)。間接光降解對(duì)環(huán)境中難生物降解的有機(jī)污染物更為重要。
　　利用光化學(xué)反應(yīng)降解污染物的途徑，包括無(wú)催化劑和有催化劑參與的光化學(xué)氧化過(guò)程。前者多采用氧和*作為氧化劑，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；后者又稱光催化氧化，一般可分為均相和非均相催化兩種類型。均相光催化降解中較常見(jiàn)的是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質(zhì)，通過(guò)photo-Fenton反應(yīng)產(chǎn)生·HO使污染物得到降解，非均相光催化降解中較常見(jiàn)的是在污染體系中投加一定量的光敏半導(dǎo)體材料，同時(shí)結(jié)合一定量的光輻射，使光敏半導(dǎo)體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，吸附在半導(dǎo)體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用，產(chǎn)生·HO等氧化性*的自由基，再通過(guò)與污染物之間的羥基加和、取代、電子轉(zhuǎn)移等式污染物全部或接近全部礦化。

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