光降解污染物方向-光降解有机污染物的原理
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1、光催化降解为什么要分紫外光跟可见光？
一、紫外光下光催化活性普遍大于可见光，很显然是因为光强的问题.
紫外下，混相效果好，可见下单斜相效果好: 这可能是因为,
1）混相材料有可能在不同相之间形成了异相结, 由于不同相之间的微小的带隙和导带、价带位置的不同， 在紫外光本征激发时， 易进一步进行电荷的分离，从而促进光催化活性。你可以看看HRTEM确认异相结的构成， 并通过XPS， DRS， MOTT-SCHOTTKY等确定下不同相的能带结构。如果条件允许，可以做些时间分辨光谱实验。
２）可见光下单斜相效果好，可能是因为你的材料在可见光下不是带隙的本征激发，因此混相中激发的电子跃迁不到导带位置，从而没有异相结效果。因此，这时应该和材料本身的结构有关。
二、下面的内容是光催化氧化，主要从分类、原理、光源类型和特点这四个方面进行介绍。
光催化氧化的分类
根据不同的反应体系，光催化氧化可以分为均相和非均相光催化氧化。
均相光催化氧化以Fe2 （二价铁离子）或Fe3 （三价铁离子），以及H2O2（双氧水）为介质，通过光-Fenton（芬顿）反应，产生反应活性极高的OH·（羟基）等自由基来氧化分解污染物。
非均相光催化氧化则是采用TiO2（二氧化钛）、ZnO（氧化锌）等半导体催化剂，在光照条件下产生OH·（羟基）等自由基来氧化分解污染物。
除了产生条件不同之外，这两种催化氧化均涉及到羟基自由基的形成和氧化作用，这两种反应均属于高级氧化。
涉及到羟基自由基的氧化过程就称为高级氧化（Advanced Oxidation Process，简称AOP）。广泛的来说，某些羟基自由基可能起重要作用，但反应机理不明确的新型氧化过程，也是属于高级氧化。
高级氧化中，羟基自由基的氧化还原电势为2.8V，仅次于氟，所以几乎能氧化所有的有机物。羟基自由基还会激发一系列的氧化反应，使有机污染物分解的更加彻底。
均相光催化氧化中主要还是芬顿原理，就不过多的赘述了。下面的内容，我们就以非均相光催化氧化为例来进行介绍。
非均相光催化氧化原理
非均相光催化氧化过程中，需要用到半导体。半导体在能带结构上具有价带和导带，两者之间还存在一个禁带。我们先看一下半导体催化剂在光照下的反应：
半导体催化剂在光照下的反应
当半导体受到太阳光的照射时，半导体吸收一个能量大于禁带的光子，就会把位于价带的电子激发到导带，价带的电子跃迁后就会留下一个空穴，空穴则会与吸附在半导体催化剂表面的OH-反应生成羟基自由基。达到导带的电子也会与水中的氧气发生吸附反应，生成氧负离子的自由基。
这些自由基和空穴共同作用，对水中的有机物进行氧化，使其变为无害的无机物。
非均相光催化氧化光源
下面是几种光催化剂的禁带宽度：
常见的光催化剂的禁带宽度
通常使用TiO2（二氧化钛）作为归催化氧化的催化剂，其禁带宽带一般为3.2eV。
自然光一般分为红外光、可见光和紫外光，其中紫外光根据波长不同分为4个波段，从100~420nm，具体的可以看一下之前介绍过的《紫外线消毒工艺概述》中关于紫外线的相关介绍。
当采用TiO2（二氧化钛）作为半导体催化剂时，只有当光的波长＜387nm时，才会产生足够的能量使二氧化钛的价带电子发生跃迁，所以光催化氧化中，通常采用二氧化钛 紫外光光源的组合，来激发产生羟基自由基。
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