დამაბინძურებლების დეგრადაციის ფოტოქიმიური დაჟანგვის მეთოდები მოიცავს პროცესებს, რომლებიც მოიცავს როგორც კატალიზურ, ასევე არაკატალიზურ ფოტოქიმიურ დაჟანგვას. პირველი ხშირად იყენებს ჟანგბადს და წყალბადის ზეჟანგს, როგორც დამჟანგველებს და ეყრდნობა ულტრაიისფერ (UV) სინათლეს დამაბინძურებლების დაჟანგვისა და დაშლის დასაწყებად. ეს უკანასკნელი, რომელიც ცნობილია როგორც ფოტოკატალიზური დაჟანგვა, ზოგადად შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც ერთგვაროვანი და ჰეტეროგენული კატალიზი.
ჰეტეროგენული ფოტოკატალიზური დეგრადაციის დროს, დაბინძურებულ სისტემაში შეჰყავთ ფოტომგრძნობიარე ნახევარგამტარული მასალის გარკვეული რაოდენობა, რომელიც სინათლის გამოსხივების გარკვეულ რაოდენობასთან არის შერწყმული. ეს იწვევს „ელექტრონულ-ხვრელის“ წყვილების აგზნებას ფოტომგრძნობიარე ნახევარგამტარის ზედაპირზე სინათლის ზემოქმედების ქვეშ. გახსნილი ჟანგბადი, წყლის მოლეკულები და ნახევარგამტარზე ადსორბირებული სხვა ნივთიერებები ურთიერთქმედებენ ამ „ელექტრონულ-ხვრელის“ წყვილებთან, აგროვებენ ზედმეტ ენერგიას. ეს საშუალებას აძლევს ნახევარგამტარულ ნაწილაკებს გადალახონ თერმოდინამიკური რეაქციის ბარიერები და იმოქმედონ როგორც კატალიზატორები სხვადასხვა კატალიზურ რეაქციებში, წარმოქმნიან ძლიერ ჟანგვით რადიკალებს, როგორიცაა •HO. ეს რადიკალები შემდეგ ხელს უწყობენ დამაბინძურებლების დეგრადაციას ისეთი პროცესების მეშვეობით, როგორიცაა ჰიდროქსილის დამატება, ჩანაცვლება და ელექტრონების გადაცემა.
ფოტოქიმიური დაჟანგვის მეთოდები მოიცავს ფოტოსენსიბილიზებული დაჟანგვის, ფოტოაგზნებული დაჟანგვის და ფოტოკატალიზური დაჟანგვის მეთოდებს. ფოტოქიმიური დაჟანგვა აერთიანებს ქიმიურ დაჟანგვას და გამოსხივებას, რათა გააძლიეროს დაჟანგვის რეაქციების სიჩქარე და ჟანგვითი უნარი ინდივიდუალურ ქიმიურ დაჟანგვასთან ან სხივურ დამუშავებასთან შედარებით. ფოტოკატალიზურ დაჟანგვაში გამოსხივების წყაროდ ხშირად გამოიყენება ულტრაიისფერი სინათლე.
გარდა ამისა, წყალში უნდა შეიყვანოთ წინასწარ განსაზღვრული რაოდენობის ოქსიდანტები, როგორიცაა წყალბადის ზეჟანგი, ოზონი ან გარკვეული კატალიზატორები. ეს მეთოდი ძალიან ეფექტურია მცირე ორგანული მოლეკულების, მაგალითად, საღებავების მოსაშორებლად, რომლებიც ძნელად დასაშლელია და ტოქსიკურობას ავლენს. ფოტოქიმიური დაჟანგვის რეაქციები წყალში წარმოქმნის მრავალრიცხოვან მაღალრეაქტიულ რადიკალებს, რომლებიც ადვილად არღვევენ ორგანული ნაერთების სტრუქტურას.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 7 სექტემბერი