❶ 紫外光催化在污水領域的應用前景以及一些利弊希望內行者回答發表個人觀點，那些到處粘貼者莫來回答
光化學氧化法是在化學氧化和光輻射的共同作用下，使氧化反應在速率和氧化能力上比單獨的化學氧化、輻射有明顯提高的一種水處理技術。光氧化法均以紫外光為輻射源，同時水中需預先投入一定量氧化劑如過氧化氫，臭氧或一些催化劑，如染料、腐殖質等。它對難降解而具有毒性的小分子有機物去除效果極佳，光氧化反應使水中產生許多活性極高的自由基，這些自由基很容易破壞有機物結構。屬於光化學氧化法的如光敏化氧化，光激發氧化，光催化氧化等[6]。
光激發氧化法是以臭氧、過氧化氫、氧和空氣等作為氧化劑，將氧化劑的氧化作用和光化學輻射相結合，可產生氧化能力很強的自由基。紫外—臭氧聯用技術可以氧化臭氧所不能氧化的微污染水中的有機物，如三氯甲烷、六氯苯、四氯化碳、苯，使之變成CO2和H2O，降低水中的致突變物活性，其氧化效果比單獨使用UV和O3要好。但是，紫外—臭氧工藝對有機物或THMs的去除能力還有待進一步探討，而且該工藝費用較高，還不容易推廣應用。
光催化氧化法是在水中加入一定數量的半導體催化劑，它在紫外線輻射下也能產生強氧化能力的自由基，能氧化水中的有機物，常用的催化劑有TiO2。該方法的強氧化性、對作用對象的無選擇性與最終可使有機物完全礦化的特點，使光催化氧化在飲用水深度處理方面具有較好的應用前景。但是TiO2粉末顆粒細微，不便加以回收，同傳統凈水工藝相比，光催化氧化處理費用較高，設備復雜，近期內推廣使用受到限制。光催化氧化投入實際應用所需要解決的主要問題是確定長期運行過程中催化劑中毒情況及尋求理想的再生方法；解決催化劑的分離回收或固定化問題；反應器的設計及提高光能利用率等。可以預見，隨著研究的不斷深入，光催化氧化必將越來越得到重視[7]。
光敏化降解主要的研究對象是水環境中的石油污染物直鏈烷烴。敏化劑能夠從直鏈烷烴的碳原子上奪取氫原子後生成羥基，在氧的作用下使其降解為酮、烯、醛、醇等。這些化合物均比烷烴更加容易被水環境中的微生物所降解。光敏化降解常用的敏化劑是蒽醌[8]。
光化學氧化法目前尚處於研製階段，由於運行成本較大，尚難大規模的在生產中應用，但該項技術發展很快，在生產上的應用將為期不遠。
光觸媒也稱光催化材料，主要是由於光觸媒材料經光線照射後，可能產生活性物質。現光觸媒的主要成份是銳鈦礦型二氧化鈦，要以納米TiO2摻雜某些金屬或金屬氧化物製成。納米二氧化鈦在經光照後吸收能量，其價帶電子被激發到導帶，形成了電子和空穴與吸附於其表面的O2和H2O作用，可以生成超氧化物陰離子自由基。純的二氧化鈦禁帶較寬，價帶電子不易躍遷，可將二氧化鈦摻雜，並減小粉體細度至納米級。這樣可大大提高光催化率。這些自由基具有光觸化分解有害氣體、有機污染物和光催化抗菌的功能，可廣泛應用於空氣凈化和污水處理等領域。
因此，光觸媒可用於抗菌、防污、易潔、空氣凈化、水質凈化等作用。添加光觸媒的材料在光照條件下(尤其是紫外光)可對接觸材料的細菌產生殺滅作用，當環境大氣或水中的污染物，如有機化合物、臭味、氮氧化物、細菌等與光觸媒發出的自由基接觸時，將會被氧化分解，使將環境大氣或水中的污染物降解或礦化。
❷ 光催化是什麼
光催化，又被稱為光觸媒，是由光和催化劑共同構成的術語。它是一種在光線照射下，自身不會發生改變，卻能夠促進化學反應的材料。光催化材料利用自然界的光能轉化為化學反應所需的能量，從而產生催化效果，促使周圍氧氣及水分子激發成強大的自由負離子。這種催化過程幾乎可以分解所有對人體和環境有害的有機物質及部分無機物，不僅能夠加速化學反應，還能遵循自然界的基本定律，避免資源浪費和額外污染。
現今，光催化材料中的主要成分是二氧化鈦。這種材料因其優異的光催化性能，在眾多領域得到了廣泛應用。例如，在空氣凈化、水處理、抗菌消毒等方面，二氧化鈦都表現出了顯著的效果。它不僅能夠分解空氣中的有害物質，還能凈化水質，抑制細菌生長。
光催化技術的發展，不僅為解決環境問題提供了新的途徑，還為工業生產帶來了諸多便利。例如，在污水處理中，通過光催化反應，可以有效去除水中的有機污染物，提高水質。此外，光催化技術在建築材料領域的應用也日益廣泛，例如，通過在建築外牆塗料中添加光催化材料，可以實現自動清潔，延長建築物的使用壽命。
值得注意的是，盡管光催化材料具有諸多優勢，但在實際應用過程中仍需注意其潛在風險。例如，長時間暴露在光催化材料下可能會對皮膚造成刺激，因此，在使用含有光催化材料的產品時，應做好防護措施。此外，光催化材料的分解過程可能會產生一些副產物，這些副產物的處理也是需要關注的問題。
總的來說，光催化技術作為一種新興的環保技術，為解決環境問題提供了新的思路。未來，隨著科研人員對光催化材料的研究不斷深入，相信光催化技術將在更多領域發揮重要作用。
❸ 什麼是光催化技術
光催化技術利用光能激活催化劑，進而分解有機污染物、細菌和病毒等有害物質。這一技術通過照射光（通常是紫外線或可見光）激發催化劑，如二氧化鈦（TiO2），使其與水分子或氧氣分子反應，生成具有高反應活性的自由基。這些自由基能夠有效地氧化降解污染物，消滅細菌和病毒，展現出其高效、環保以及高能源和資源利用率的優點。
在光催化技術中，二氧化鈦是最常用的催化劑，因其具有出色的光催化活性和光穩定性。它廣泛應用於處理有機污染物、臭味物質、細菌和病毒等環境問題。為了提高光催化效率，研究者們探索了使用不同光源和催化劑的策略，例如紫外光、紫外光敏化劑、可見光以及氮摻雜二氧化鈦等。
光催化技術的應用領域十分廣泛，包括但不限於：
1. 空氣凈化和水處理：光催化技術能夠有效去除空氣中的有機物、異味、細菌和病毒，常用於工業廠房、醫療機構等場所的空氣凈化。在水處理方面，它能夠降解水中的有機物、重金屬離子和氨氮等污染物，有潛力應用於城市污水處理、工業廢水處理和自來水凈化等領域。
2. 醫療衛生：光催化技術可用於殺滅空氣中的細菌和病毒，因此在醫院、洗手間等場所的消毒和防疫工作中具有重要應用。
3. 污泥處理和清潔能源：光催化技術有助於污泥的穩定化和脫水，減少污泥的產生量，並提高資源的利用率，常用於污水處理廠的二次污泥處理。此外，光催化技術在太陽能光電轉換、水分解制氫、CO2還原等清潔能源領域的研究中也顯示出廣闊的應用前景。