機(jī)物在等離子體光催化中的氧化降解主要有以下幾個過程:(1)高能電子的作用下了產(chǎn)生氧化性*的自由基O、OH、HO2;(2)有機(jī)物分子受到高能電子碰撞,被激發(fā)及原子鍵斷裂形成小碎片基團(tuán)或原子;(3)O、OH、HO2與激發(fā)原子有機(jī)物分子、破碎的分子基團(tuán)、自由基等一系列自由基反應(yīng)。等離子體中的離子、電子、激發(fā)態(tài)原子、分子及自由基都是極活潑的反應(yīng)性物種,使通常條件下難以進(jìn)行或速度很慢的反應(yīng)變得快速,它們再進(jìn)一步與污染物分子、離子反應(yīng),從而使污染物得到降解,尤其有利于難降解污染物的處理。另外,由于活性離子和自由基氣體放電時一些高能激發(fā)粒子向下躍遷能產(chǎn)生紫外光線,當(dāng)光子或電子的能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度時,就會激發(fā)半導(dǎo)體內(nèi)的電子,使電子從價帶躍遷至導(dǎo)帶,形成具有很強(qiáng)活性的電子空穴對,并進(jìn)一步誘導(dǎo)一系列氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。光生空穴具有很強(qiáng)的獲得電子能力,可與催化劑表面吸附的O2和H2O發(fā)生反應(yīng)生成羥基自由基,從而進(jìn)一步氧化污染物。由于等離子體放電光催化過程有大量高能電子沖擊、活性粒子、紫外線輻射等綜合因素的協(xié)同作用,因而可以更快
速有效地分解空氣中有害物質(zhì)和滅菌除臭。
等離子體光催化它集合了等離子和光催化的優(yōu)點(diǎn),優(yōu)勢互補(bǔ),而且兩者之間能夠起到協(xié)同作用,克服雙方存在的缺點(diǎn),相互促進(jìn),因而對空氣污染物具有優(yōu)良的去除效果。研究表明等離子體光催化技術(shù)具有凈化效率高、能耗低、適應(yīng)性廣、光催化劑自動活化等優(yōu)點(diǎn),在去除有機(jī)廢氣中顯示非常好的效果,是一項具有廣泛應(yīng)用前景的技術(shù)。
