光催化氧化技術的歷史，光催化氧化技術的介紹

1972年，藤島和本田在N型半導體TiO2電極上發現了水反應的光催化裂化，並在《自然》雜誌上發表了“半導體電極上水的電化學光解”，開創了多相光催化的新時代。

1976 約翰 h .Carey等人研究了多氯聯苯的光催化氧化，被認為是光催化技術在消除環境汙染物方面的首次研究工作。

1977年，Yokotat等發現TiO2在光照條件下對丙烯環氧化具有光催化活性，拓寬了光催化的應用範圍，為有機物的氧化提供了新的思路。 自 1983 年以來，Pruden 和 Alkanes。

烯烴和芳烴。

對氯化物等一系列汙染物的光催化氧化作用進行了不斷的研究，發現反應物可以迅速降解。 1989年，等人發現有機物的半導體光催化過程由羥基自由基組成。

OH），在體系中加入H2O2可以增加·哦。進入90年代，隨著奈米技術的發展。

光催化技術興起在環保、保健、有機合成等方面的應用研究得到了迅速發展，奈米級光催化劑得到了迅速發展。

已成為世界上最活躍的研究領域之一。

光化學和光催化氧化是一種先進的氧化技術，已被大量研究。 所謂光催化反應，就是在光的作用下進行的化學反應。 光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受到刺激產生分子的激發態，然後發生化學反應形成新物質，或成為引發熱反應的中間化學產物。

光化學反應的活化能與光子的能量相同，光電轉換和光化學轉換一直是太陽能利用中非常活躍的研究領域。 光催化氧化技術利用光激發氧化將O2和H2O2等氧化劑與光輻射結合。 使用的光主要是紫外線，包括UV-H2O2、UV-O2等工藝，可用於處理汙水中CHCL3、CCL4和PCB等難熔物質。

此外，在具有紫外光的芬頓體系中，紫外光與鐵離子之間存在協同作用，大大加快了H2O2分解形成羥基自由基的速度，促進了有機物的氧化去除。

光降解通常是指有機物在光的作用下逐漸氧化成低分子中間產物，最終產生CO2、H2O等NO3-、PO43-、Cl-等離子。 有機物的光降解可分為直接光降解和間接光降解。 前者是指有機分子吸收光能後第一步發生的化學反應。

後者是周圍環境中的某些物質將光能吸收成激發態，進而誘發一系列有機汙染反應。 間接光降解對於環境中難以生物降解的有機汙染物更為重要。

通過光化學反應降解汙染物的途徑，包括沒有催化劑和有催化劑參與的光化學氧化過程。 前者多以氧氣和雙氧水為氧化劑，在紫外光下對汙染物進行氧化分解; 後者又稱光催化氧化，一般可分為均相催化和非均相催化兩種。 在非均相光催化降解中，以Fe2+或Fe3+和H2O2為介質，通過光-芬頓反應產生·ho，使汙染物降解，而非均相光催化降解中較常見的是在汙染體系中加入一定量的光敏半導體材料，同時結合一定量的光輻射激發光敏半導體在光的照射下產生電子零光亮空穴對，吸附在半導體上的溶解氧和水分子與電子空穴相互作用產生·Ho等高氧化性游離穗棗寬基團，再通過在汙染物和汙染物之間加入羥基、取代、電子轉移方程使汙染物全部或幾乎全部礦化。

這種光催化劑是由當時在東京大學讀研究生的藤島明教授於1967年發現的。 在一項實驗中，將放置在水中的氧化鈦單晶用光照射，發現水被分解成氧氣和氫氣。 此效果用作“ Hondo ·藤島效應被稱為“本田-富士島效應”，這個名字結合了藤島教授和他當時的導師東京工業大學校長本田健一的名字---這個名字。

由於氧化分解反應是由光的力量促進的，因此這種現象中的氧化鈦後來被稱為光催化劑。 這種現象相當於將光能轉化為化學能，在當時石油危機的背景下，全世界都期待著尋找新的能源，因此這項技術作為從水中提取氫氣的劃時代方法而備受關注，但由於很難在短時間內提取大量的氫氣， 不可能將其用於新能源的開發，因此在感覺後迅速冷卻。

1992年，第一屆鈦白粉光催化劑國際研討會在加拿大舉行，日本研究機構發表了許多關於光催化劑的新想法，並提出了應用於氮氧化物提純的研究成果。 因此，鈦白粉相關專利數量也最多，其他催化劑相關技術涵蓋催化劑共混工藝、催化劑結構、催化劑載體、催化劑固定方法、催化劑效能測試等。 因此，關於光催化劑在抗菌、防汙和空氣淨化領域的應用的研究急劇增加，從1971年到2000年6月，共有10,717項光催化劑專利申請。

鈦白粉tio 2光觸媒的廣泛應用將給人們帶來潔淨的環境和健康的身體。

物體的長度為10-6公尺，稱為千分尺。 mm），10-9公尺稱為奈米（nanometer; nm)。各種應用材料也將從微公尺逐漸進入奈米時代。 奈米材料由晶粒尺寸為1 100 nm的顆粒態高度組成。

粒徑極細，比表面積大，隨著粒徑的減小，表面原子的百分比增加。 高表面能的現象是由於大量原子的不完全配位而在表面引起的。 表面能佔總能的比例大大增加，使奈米材料具有吸附、光吸收、熔點變化等特點。

利用奈米超細顆粒的技術和特性，將材料本身完全不參與反應，但能促進和增加反應能量催化目標反應的催化劑技術應用於環境淨化效果，從而加速有害或有毒物質的反應轉化為穩定無害的物質，達到環保效果。

奈米鈦白粉光催化劑是一種在光照射下不會自行改變，但能促進化學反應的物質，就像植物光合作用中的葉綠素一樣。 TIO2光觸媒在陽光照射或室內螢光燈照射下，可產生抗菌、除臭、除油、防霉、防藻、淨化空氣等作用。

光催化技術是一種綠色技術，在能源和環境領域具有重要的應用前景。 《光催化技術（入門版）》系統闡述了光催化技術在環境與能源領域的工作原理、應用物件和研究進展。 特別是對不同應用的光催化反應器的研究進展進行了總結和討論。

它反映了光催化反應工程領域的最新研究成果和未來發展方向。

光觸媒是光=光+催化劑的合成詞。 光觸媒是一種在光照射下不改變，但能促進化學反應的物質，光觸媒是利用自然界中存在的光能來轉換化學反應所需的能量，產生催化作用，使周圍的氧和水分子被激發成具有很大氧化力的游離負離子。 它可以分解幾乎所有對人體和環境有害的有機物和一些無機物，不僅可以加速反應，而且可以利用自然界的固定物質，而不會造成資源浪費和額外的汙染。

最具代表性的例子是植物的光合作用，它吸收二氧化碳並將光能轉化為氧氣和有機物。