光催化氧化法是利用TiO2作為催化劑的光催化過(guò)程，反應(yīng)條件溫和，光解迅速，產(chǎn)物為CO2和H2O或其它，而且適用范圍廣，包括烴、醇、醛、酮、氨等有機(jī)物，都能通過(guò)TiO2光催化清除。
光催化氧化法機(jī)理主要是光催化劑二氧化鈦吸收光子，與表面的水反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基(·OH)和活性氧物質(zhì)(·O，H2O2)，其中羥基自由基(·OH)是光催化反應(yīng)的一種主要的活性物質(zhì)，對(duì)光催化氧化起決定作用。羥基自由基具有120kJ/mol的反應(yīng)能，高于有機(jī)物中的各類化學(xué)鍵能，如：C-C(83kJ/mol)，C-H(99kJ/mol)，C-N(73kJ/mol)，C-O(84kJ/mol)，H-O(111kJ/mol)，N-H(93kJ/mol)，因而能迅速有效地分解揮發(fā)性有機(jī)物和構(gòu)成細(xì)菌的有機(jī)物，再加上其它活性氧物質(zhì)(·O，H2O2)的協(xié)同作用，其殺菌效果更為迅速。
光催化氧化法的特點(diǎn)
(1)光催化氧化法適合在常溫下將廢臭氣體完全氧化成無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，適合處理高濃度、氣量大、穩(wěn)定性強(qiáng)的有毒有害氣體的廢氣處理。
(2)有效凈化徹底：通過(guò)光催化氧化法可直接將空氣中的廢臭氣體完全氧化成無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，不留任何二次污染。
(3)綠色能源：光催化氧化法利用人工紫外線燈管產(chǎn)生的真空波紫外光作為能源來(lái)活化光催化劑，驅(qū)動(dòng)氧化—還原反應(yīng)，而且光催化劑在反應(yīng)過(guò)程中并不消耗，利用空氣中的氧作為氧化劑，有效地降解有毒有害廢臭氣體成為光催化節(jié)約能源的特點(diǎn)。
(4)氧化性強(qiáng)：半導(dǎo)體光催化具有氧化性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)臭氧難以氧化的某些有機(jī)物如四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解，所以對(duì)難以降解的有機(jī)物具有特別意義，光催化的有效氧化劑是羥基自由基(OH-)和超氧離子自由基(O2-、0-)，其氧化性高于常見(jiàn)的臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸等。
(5)廣譜性：光催化氧化法對(duì)從烴到羧酸的種類眾多有機(jī)物都有效，即使對(duì)原子有機(jī)物如鹵代烴、染料、含氮有機(jī)物、有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑也有很好的去除效果，只要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的反應(yīng)可達(dá)到完全凈化。
(6)壽命長(zhǎng)：在理論上，光催化劑的壽命是無(wú)限長(zhǎng)的，無(wú)需更換。
光催化氧化法適用范圍
主要適用于化工廠、印染廠、制藥廠、酒精廠、飼料廠、污水處理廠、垃圾處理站、垃圾發(fā)電廠等產(chǎn)生廢臭氣體的企業(yè)進(jìn)行廢氣凈化。
