高級氧化技術概述

高級氧化技術概述第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日我的簡歷出生年月：1972.09籍貫：湖北/黃石/陽新學習和工作經歷：1992.09-1995.07長安大學工業(yè)分析專業(yè)1995.07-1996.09浙江臨海市華城化工聯營公司技術員1996.10-2000.08浙江華海藥業(yè)股份有限公司技術員2000.09-2003.06浙江工業(yè)大學工業(yè)催化專業(yè)碩士（工學碩士）2003.09~2006.09浙江大學化學專業(yè)博士(理學博士)聯系方式：第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日參考教材《現代光化學》，張建成，王奪元，

化學工業(yè)出版社，2006《光催化》，張金龍，成峰，何斌，

華東理工大學出版社，2004第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日問題…

高級氧化技術？？？第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日1、環(huán)境污染治理的高級氧化技術傳統(tǒng)的污水處理方法有物理吸附、化學氧化、微生物處理和高溫焚燒等。但這些方法都存在某些缺點，如效率低、能耗高、適用范圍窄和處理不徹底，容易產生二次污染。開發(fā)高效、低能耗、使用范圍廣和有深度氧化（advancedoxidation）能力的污染物凈化處理技術一直是環(huán)保研究者所追求的目標。

第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日高級氧化技術的定義與特點上世紀八十年代，Glaze等人將高級氧化技術（AdvancedOxidationProcess,AOP）定義為：以羥基自由基（.OH）為主要氧化劑的氧化過程。AOP特點：（1）產生大量非?；顫姷?OH等自由基，直接與廢水中的污染物反應，將其降解或礦化為為二氧化碳和水，不會產生二次污染；（2）反應速度很快，能在很短時間內達到處理的要求；（3）既可作為單獨處理，又可與其他處理過程相匹配。（如：可以作為生化處理前的預處理，降低污水處理的成本）。第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日AOP的代表：TiO2光催化以半導體TiO2光催化氧化為代表的高級氧化技術（AOPs）能夠克服傳統(tǒng)污水處理方法的缺點。它可以利用太陽能和空氣中的氧氣，就可以降解和礦化水中的有機污染物。該方法適用范圍廣、對有機污染物氧化徹底，不會帶來二次污染，因而其適用化研究日益受到重視。第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日2.TiO2光催化的發(fā)展過程沒有光

就沒有人類文明***第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日神奇的光第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日歷史性事件：TiO2光解水ECBe-h+hvEVBEFSemiconductorTiO2atTiO2electrodeH2O+2h+

(1/2)O2+2H+

atPtelectrode2H++2e-

H2OverallreactionH2O+2hv(1/2)O2+H2第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日TiO2光催化發(fā)展的歷史1972年，TiO2光解水（標志）1976年，TiO2/UV光催化能降解聯苯和氯聯苯

1977年，首次證明TiO2可以光解水中的氰化物

80~90年代，光催化的研究的活躍階段今天，光催化成為新興的化學邊緣學科第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日ISISurveybyTiO2orTitaniumDioxideandPhotoThompson&Yates.2006Chem.Rev.2006~2000第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日More******3.TiO2光催化的應用第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日有機物降解環(huán)境凈化衛(wèi)生保健

半導體光催化以其強勁的氧化能力可以分解破壞許多有機物。詳細研究過的已達100余種以上

汞、鉻、鉛等金屬離子的污染問題a.氧化還原性應用第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日Adv.Funct.Mater.,

2007,17,2728-2738.TunableSynthesisofVariousWurtziteZnS

ArchitecturalStructuresandTheirPhotocatalyticProperties第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日有機物降解環(huán)境凈化衛(wèi)生保健

對環(huán)境中的污染物具有強烈的氧化降解能力，使有機物分解為水和二氧化碳，所以是凈化環(huán)境的優(yōu)良功能材料a.氧化還原性應用第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日

有機物降解環(huán)境凈化衛(wèi)生保健

光催化的氧化性對大多數微生物都有強殺傷力,因此可以考慮作為殺菌消毒的手段,尤其是用于生活用水的凈化。光催化不僅僅能殺死普通的細菌和病毒,它還能使某些癌細胞失活a.氧化還原性應用第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日b.親水性應用防霧透明自清潔鏡子表面一旦形成霧膜，反射像變得模糊不清。當水在TiO2薄膜表面的接觸角小于15°時具有高的水流動性，小于10°時有自清潔效果，小于7°時有防霧效果。因此高度親水化表面可起到防止水分子在表面凝聚成小液滴防霧效果。用于浴室的鏡子、農用暖房薄膜、儀器儀表的顯示屏、汽車交通工具的門窗玻璃及反光鏡

第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日b.親水性應用防霧透明自清潔建筑、交通運輸工具、廣告牌、路牌等表面上，雨水會自動將其清洗干凈。室內裝飾及室內用具，表面達到高度的親水性而便于清洗，上面吸附的塵埃很容易擦凈，非常有利于保持表面的潔凈。汽車車身表面涂有這種涂料可減少洗車用水90%。第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日

a.TiO2光催化氧化法TiO2光催化氧化法，可以使污水中的染料、農藥、表面活性劑、鹵代物、油類等多種有機物進行降解。4.高級氧化技術舉例第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日(λ＜300nm)（UV/H2O2法）b.活化H2O2的光催化氧化法第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日2,4-二硝基甲苯的光催化降解第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日UV/Fenton反應(quick)Fenton反應第二十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日

c.紫外光-臭氧光氧化法(O3/UV)臭氧的氧