1. 高級氧化技術(shu)的定義：利用強氧(yang)化(hua)(hua)(hua)性的(de)(de)(de)自(zi)(zi)由基(ji)來降解有機污染(ran)物的(de)(de)(de)技術，泛指反(fan)應(ying)(ying)過(guo)程(cheng)有大量羥基(ji)自(zi)(zi)由基(ji)參(can)與(yu)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)技術。其基(ji)礎(chu)在于運用催化(hua)(hua)(hua)劑、輻射，有時還與(yu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑結(jie)合(he)，在反(fan)應(ying)(ying)中產生(sheng)活(huo)性極強的(de)(de)(de)自(zi)(zi)由基(ji)(一般為(wei)羥基(ji)自(zi)(zi)由基(ji)，· OH)，再通(tong)過(guo)自(zi)(zi)由基(ji)與(yu)污染(ran)物之間的(de)(de)(de)加合(he)、取(qu)代、電子轉移(yi)等使污染(ran)物全部(bu)或接近全部(bu)礦質化(hua)(hua)(hua)。·OH反(fan)應(ying)(ying)是高(gao)級(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)反(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)根本特點。

2. 高級氧化(hua)方法及其作用(yong)機理(li)是通(tong)過不同途(tu)徑(jing)產生(sheng)·OH自(zi)由基的過程。·OH自(zi)由基一旦(dan)形成，會誘發一系列的自(zi)由基鏈(lian)反應，攻(gong)擊水體(ti)中的各種有機污染(ran)物，直至降解為(wei)(wei)二氧化碳、水和其(qi)它礦物鹽。可以說高級氧化技術(shu)是以產生(sheng)·OH自(zi)由基為(wei)(wei)標志。

3. 高級氧化(hua)技術有什么特點？

①反應(ying)過程中產(chan)生大(da)量氫氧自由基·OH；

②反應速度快；

③適用范圍廣，·OH幾(ji)乎可將所(suo)有有機物氧化直至礦化,不會產生(sheng)二次污染；

④可誘(you)發鏈(lian)反(fan)應；

⑤可作(zuo)為生物(wu)(wu)處理過程的預處理手段,使難以通過生物(wu)(wu)降解(jie)的有(you)(you)機物(wu)(wu)可生化(hua)性提(ti)高,從而有(you)(you)利(li)于生物(wu)(wu)法的進(jin)一(yi)步降解(jie);

⑥操作(zuo)簡單,易于控(kong)制和(he)管理。

4. ·OH自由基的優點

①選擇(ze)性小，反應(ying)速(su)度(du)快；

②氧化能(neng)力強；

③處(chu)理(li)效率(lv)高；

④氧(yang)化徹(che)底(di)。

5.高級氧(yang)化技術(shu)分(fen)為哪幾類？

①化(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)法(fa)：臭氧氧化(hua)(hua)/Fenton氧化(hua)(hua)/高鐵(tie)氧化(hua)(hua)

②電化(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)法 

③濕(shi)式氧(yang)化(hua)法 ：濕(shi)式空(kong)氣(qi)氧(yang)化(hua)法/濕(shi)式空(kong)氣(qi)催化(hua)氧(yang)化(hua)法

④超臨界水氧化法(fa) 

⑤光催(cui)化(hua)氧化(hua)法(fa)

⑥超(chao)聲波氧(yang)化法(fa)

⑦過硫酸鹽氧化法

6.自由基與(yu)污染(ran)物(wu)反應(ying)的(de)四種(zhong)主(zhu)要(yao)方式:

氫抽提反應、加成(cheng)反應、電子轉移(yi)、（氧化(hua)分解）。

自(zi)由基反應的(de)三個階段(duan)：鏈(lian)的(de)引發(fa)、鏈(lian)的(de)傳(chuan)遞、鏈(lian)的(de)終止

自由基(ji)反應具有無選擇性(xing)，反應迅速的特(te)點。

7.產生羥基(ji)自由基(ji)的途徑：

Fe2+/H2O2  、 UV/H2O2 、 H2O2/O3 、 UV/O3 、 UV/H2O2/O3 、光(guang)催化(hua)氧化(hua)（TiO2光(guang)催化(hua)氧化(hua)反(fan)應機(ji)理:產生空穴和電子對），對有機(ji)物降解速(su)率由快到慢依次為(wei)UV-Fenton、 Fenton、 O3/US、O3、O3/UV、UV/H2O2、UV。

8.Fenton試劑：

亞鐵離(li)子（Fe2+）和過(guo)氧化氫（H2O2）的(de)組(zu)合。

Fenton反應(ying)： Fenton反應(ying)是以亞鐵(tie)離(li)(li)子作為(wei)催(cui)化劑來催(cui)化過氧化氫(H2O2)，使其產生羥基自由(you)基（·OH），進行有(you)機物的(de)氧化，羥基自由(you)基具(ju)有(you)強的(de)氧化能力，可與(yu)大(da)部分的(de)芳香族(zu)有(you)機物進行反應(ying)，同時(shi)亞鐵(tie)離(li)(li)子氧化成鐵(tie)離(li)(li)子(Fe3+)，（鐵(tie)離(li)(li)子有(you)混凝作用(yong)也可去除(chu)部分有(you)機物）鐵(tie)離(li)(li)子又會與(yu)雙氧水反應(ying)，并(bing)還原成亞鐵(tie)離(li)(li)子(Fe2+).

反(fan)應機(ji)理：H2O2與(yu)Fe2+反(fan)應分解生成羥基自(zi)由(you)(you)基(·OH)和(he)氫氧根離子(OH-)，并引發連鎖反(fan)應從(cong)而產生更多的其它自(zi)由(you)(you)基，然(ran)后利用這些自(zi)由(you)(you)基進攻(gong)有機(ji)質(zhi)(zhi)分子，從(cong)而破壞有機(ji)質(zhi)(zhi)分子并使其礦化直(zhi)至轉化為CO2、H2O等無機(ji)質(zhi)(zhi)（Fenton試劑在廢水處理中主要(yao)用于去除COD、色度和(he)泡(pao)沫(mo)等）。

9. 影響Fenton試劑氧化能力的因(yin)素：

①催(cui)化劑(ji)種類(lei)及投(tou)加方式(shi)，Fe2+（Fe3+、鐵粉(fen)、鐵屑）、 Fe2+/TiO2/Cu2+/Mn2+/Ag+、活性炭等均有一定的催(cui)化能力，FeS04·7H20最常用。

②過氧(yang)化氫濃度(du)及投(tou)加方式，均勻(yun)分(fen)批(pi)投(tou)加。

③反(fan)應溫(wen)度(du)(du)（芬頓試(shi)劑的反(fan)應速率隨(sui)溫(wen)度(du)(du)上升而增加(jia)，但(dan)是溫(wen)度(du)(du)高于40℃~50℃之后，會(hui)加(jia)速分解(jie)為O2和H2O，因此多控制在20℃~40℃中發生(sheng)）。

④溶液的(de)(de)pH值(zhi)， pH 2-4為Fenton反應(ying)的(de)(de)最佳范(fan)圍。

⑤反應(ying)時間。

10.類Fenton試劑：改性(xing)-Fenton試(shi)(shi)(shi)劑(ji)、光(guang)-Fenton試(shi)(shi)(shi)劑(ji)、電(dian)-Fenton試(shi)(shi)(shi)劑(ji)、配(pei)體-Fenton試(shi)(shi)(shi)劑(ji)等。Fe(Ⅲ)鹽溶液(ye)、可溶性(xing)鐵(tie)以及鐵(tie)的氧化礦物（如赤鐵(tie)礦、針鐵(tie)礦等）同樣可使H2O2催化分解產生·OH，達到降解有(you)機物的目的，以這類催化劑(ji)組成的Fenton試(shi)(shi)(shi)劑(ji)，稱為(wei)類Fenton試(shi)(shi)(shi)劑(ji)（改性(xing)Fenton試(shi)(shi)(shi)劑(ji)，因(yin)其(qi)鐵(tie)的來(lai)源(yuan)較為(wei)廣泛）。

由(you)于Fenton法處理(li)(li)(li)廢水(shui)所需時(shi)間長，使用的(de)(de)(de)試(shi)(shi)劑(ji)量(liang)(liang)多，而且過(guo)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)Fe2+將(jiang)增大處理(li)(li)(li)后(hou)廢水(shui)中的(de)(de)(de)COD并(bing)產(chan)生二次污染(ran)。近年來(lai)，人們將(jiang)紫外光(guang)、可(ke)見(jian)光(guang)等引(yin)入Fenton體(ti)系(xi)并(bing)研(yan)究采用其它過(guo)渡金屬替代Fe2+,這(zhe)些(xie)方法可(ke)顯著增Fenton試(shi)(shi)劑(ji)對有(you)機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)氧(yang)化降解能力，并(bing)可(ke)減少Fenton試(shi)(shi)劑(ji)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，降低處理(li)(li)(li)成本被統(tong)稱為類Fenton反(fan)應(ying)。

11.增(zeng)強fenton反應活性的方法：

①加(jia)入草(cao)酸(suan)鹽和(he)檸檬酸(suan)；

②與其他處理(li)方法(fa)聯用，如生物法(fa)、混凝(ning)法(fa)；

③加入絡合(he)劑，如(ru)EDTA等；

④Mn2+、Co3+。（混凝沉(chen)降法(fa)、活性炭法(fa)、生物法(fa)、UV）

Fenton試劑(ji)在廢(fei)水(shui)處理(li)中的應用：處理(li)染料廢(fei)水(shui)；處理(li)含氯(lv)酚廢(fei)水(shui)；處理(li)垃圾(ji)填埋滲濾(lv)液；處理(li)制藥廢(fei)水(shui)。

12.氧化電位

13.臭氧氧化的定(ding)義(yi)：臭(chou)氧具有(you)(you)極(ji)強(qiang)(qiang)的(de)(de)氧化性能，臭(chou)氧分(fen)(fen)子(zi)(zi)中的(de)(de)氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)具有(you)(you)強(qiang)(qiang)烈(lie)的(de)(de)親電子(zi)(zi)或親質子(zi)(zi)性，臭(chou)氧分(fen)(fen)解會產生的(de)(de)新生態氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)和在(zai)水中形(xing)成具有(you)(you)強(qiang)(qiang)氧化作用的(de)(de)羥基自(zi)由(you)基·OH來氧化分(fen)(fen)解水中的(de)(de)污染物。

14.臭氧(yang)與有機物(wu)的反(fan)應途徑（或機理）

◆直接反(fan)應(ying)：污染物+ O3→產物或中間物(有選擇(ze)性，速(su)度慢)；

◆間(jian)接反(fan)應(ying)：污(wu)染物+ HO·→產物或中間(jian)物(無選擇性，HO·（E0=2.8V）電位(wei)高，反(fan)應(ying)能力(li)強(qiang)，速(su)度(du)快，可(ke)引(yin)發鏈反(fan)應(ying)，使(shi)許多有機物徹(che)底(di)降解)

15.臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化性能的影響因素：臭氧(yang)化混合氣進氣量、攪(jiao)拌(ban)速(su)度、溶液pH、有(you)機(ji)物濃(nong)度、溶液溫度、催化劑、投加方式(shi)

16. 增強臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化的措施(shi)方法：

①改變臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)化混合氣的(de)(de)進(jin)氣量(liang)，就是改變單(dan)(dan)位(wei)時(shi)間內的(de)(de)臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)投加(jia)量(liang)，在有(you)機(ji)負荷一定的(de)(de)條件下，就是改變反(fan)應過程(cheng)中(zhong)(zhong)臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)和(he)有(you)機(ji)物(wu)的(de)(de)投加(jia)比，在有(you)機(ji)物(wu)濃度一定、連續(xu)地通入臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)化混合氣的(de)(de)半連續(xu)半間歇操作中(zhong)(zhong)，隨(sui)單(dan)(dan)位(wei)時(shi)間內臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)通入量(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，有(you)機(ji)物(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化反(fan)應速率相應提高。

② 超(chao)聲強化臭氧氧化技術。

③金屬催(cui)化臭(chou)氧化技術、在臭(chou)氧水處理體(ti)系中，加入一定量的Fe2＋、Mn2＋、Co2＋、Ni2＋或Co2＋的硫(liu)酸(suan)鹽。

④臭氧(yang)與其他常規水處理單元結合(he)比如(ru)O3－活性(xing)(xing)污泥、O3－活性(xing)(xing)炭吸附、O3－絮(xu)凝－膜處理、O3－絮(xu)凝－O3、O3－氣(qi)浮（吹(chui)脫）、O3－生物活性(xing)(xing)炭、O3－膜處理。

幾種臭氧處理(li)單元自(zi)身的改進：

(1) O3/U V高級氧化(hua)技術

(2) O3/H2O2高級氧化技術

(3) O3/H2O2/UV

(4)臭氧/活性炭(tan)協同降解(jie)有(you)機物(wu)處(chu)理技(ji)術

(5)超聲強化(hua)臭氧氧化(hua)技術

17. 臭氧在水處理中的應用——飲用(yong)水處(chu)(chu)理/廢水處(chu)(chu)理/去除(chu)染料和(he)印染廢水的(de)色度和(he)難降解有機物/處(chu)(chu)理含(han)金屬離(li)子(zi)廢水/循環冷(leng)卻水的(de)處(chu)(chu)理。

在(zai)飲(yin)用(yong)水(shui)處理(li)(li)中(zhong)，臭氧主要用(yong)于三(san)個方(fang)面:1）臭氧預(yu)處理(li)(li)，在(zai)常(chang)規(gui)凈水(shui)工藝(yi)前增設臭氧工藝(yi);2）臭氧-生物活(huo)性(xing)炭處理(li)(li)，O3與(yu)顆粒活(huo)性(xing)炭結合，在(zai)常(chang)規(gui)凈水(shui)工藝(yi)后(hou)，對水(shui)作深度處理(li)(li)，以除去各種有機物和色、嗅(xiu)、味等;3）臭氧消毒(du)，用(yong)以代替氯對水(shui)進(jin)行消毒(du)

18.與化學藥劑(ji)處理法相比(bi)，臭氧法具有以下特點： 

能有(you)效(xiao)(xiao)地控制有(you)機(ji)微生(sheng)物(wu)，使(shi)循環水(shui)中(zhong)的COD和AOX的數(shu)量(liang)都被抑制在很低的水(shui)平，從而得到優良的水(shui)質；系(xi)統能在高(gao)濃縮倍(bei)數(shu)下(xia)運(yun)行，可(ke)實現(xian)零排污，節約(yue)水(shui)量(liang)，比(bi)化學(xue)(xue)藥(yao)劑(ji)法節約(yue)1/2－2/3；系(xi)統內不會產生(sheng)結(jie)垢現(xian)象，同(tong)時，系(xi)統中(zhong)原來形(xing)成(cheng)的垢也能被有(you)效(xiao)(xiao)去除；臭氧對(dui)系(xi)統具有(you)良好的緩蝕作用；適(shi)應pH值范(fan)圍寬；運(yun)行費用大大低于化學(xue)(xue)藥(yao)劑(ji)。

19.硫酸根自(zi)由基(ji)定(ding)義：硫(liu)酸(suan)根自由基（SO4-·）

是具有較高氧(yang)化還原電位(wei)的(de)(de)(de)自(zi)由基（E0=2.5v-3.1v），因此硫酸根自(zi)由基被認為在理想的(de)(de)(de)條件下可以(yi)氧(yang)化絕大多數的(de)(de)(de)有機物。通常是利用分解Oxone或過硫酸鹽的(de)(de)(de)方式產生硫酸根自(zi)由基。

20．硫酸根自(zi)由基(ji)的活化(hua)生成：加(jia)熱(re)活(huo)(huo)化法(fa)；過渡金屬(shu)離子活(huo)(huo)化法(fa)；UV活(huo)(huo)化法(fa)；FeO活(huo)(huo)化法(fa)；活(huo)(huo)性炭活(huo)(huo)化法(fa)；納米Fe3O4活(huo)(huo)化法(fa)；氫(qing)氧化亞鐵溶膠活(huo)(huo)化；（單過硫酸氫(qing)鹽可經光(guang)、熱(re)、催化等方式(shi)激(ji)發后，雙氧鍵斷裂，產(chan)生硫酸根自由基(SO4-? )。活(huo)(huo)化原(yuan)理如式(shi)：

21.硫酸根(gen)與(yu)有機物的一般作用(yong)方(fang)式：奪氫作用(yong)、電子(zi)轉移作用(yong)、加成作用(yong)、（氧(yang)化(hua)作用(yong)）

22. 濕式氧化(hua)法：在高溫（150-350℃）和(he)高壓（5-20MPa）下，用氧(yang)氣或(huo)(huo)空(kong)氣作為氧(yang)化(hua)劑，氧(yang)化(hua)水中溶(rong)解態或(huo)(huo)懸(xuan)浮態的有機(ji)物或(huo)(huo)還原態的無機(ji)物，生(sheng)成(cheng)二氧(yang)化(hua)碳和(he)水等(deng)小(xiao)分子(zi)物質的技術。

23. 催(cui)化濕式氧化技術：在傳統的濕式氧化處理(li)體(ti)系中(zhong)加入催化劑降低(di)反應的活化能，從而在不(bu)降低(di)處理(li)效果的情況下，降低(di)反應溫(wen)度和(he)壓力(li),用氧氣或空氣作為氧化劑，氧化水(shui)中(zhong)溶解(jie)態或懸浮態的有機物(wu)或還原態的無機物(wu)，生成二(er)氧化碳和(he)水(shui)等小分子物(wu)質的技術.

24. 典(dian)型的濕法(fa)氧化工藝流程圖：

25.光(guang)催化的(de)定義：就是光催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)在光的作(zuo)用下發生催(cui)化(hua)(hua)作(zuo)用概括說來。半(ban)導體(ti)材料在光的照射下，將光能(neng)轉(zhuan)化(hua)(hua)為化(hua)(hua)學能(neng)，并促進(jin)有機(ji)物(wu)的分解，這一過程(cheng)稱為光催(cui)化(hua)(hua)。

◎光(guang)催化(hua)(hua)劑(ji)：一種在光(guang)的(de)(de)照射下(xia)，自身不起變化(hua)(hua)，卻(que)可以促(cu)進化(hua)(hua)學反應(ying)的(de)(de)物質(zhi)。利用(yong)光(guang)能轉換成(cheng)為化(hua)(hua)學反應(ying)所需的(de)(de)能量，產(chan)生(sheng)催化(hua)(hua)作用(yong)，使周圍的(de)(de)氧(yang)氣及(ji)水分子激發成(cheng)極具氧(yang)化(hua)(hua)力的(de)(de)自由基或負離子。

◎光催(cui)化(hua)(hua)劑在光照條件（可以是不同波長的光照）下所(suo)起(qi)到催(cui)化(hua)(hua)作用的化(hua)(hua)學(xue)反應，統(tong)稱為光催(cui)化(hua)(hua)反應。

◎光催化一般是多種相態(tai)之間的催化反應。

26. 為(wei)什(shen)么(me)要求TiO2光催化對很多有機物有較強的吸(xi)附作用？

答：TiO2光催化(hua)分解水中污染物(wu)的(de)(de)過程中,表(biao)面產生的(de)(de)OH?基團起著決(jue)定性的(de)(de)作用,因而參加反應的(de)(de)物(wu)質(zhi)以(yi)吸附(fu)(fu)在表(biao)面上的(de)(de)為主。有機物(wu)在催化(hua)劑表(biao)面被氧(yang)化(hua)要經過擴散(san)、吸附(fu)(fu)、表(biao)面反應以(yi)及脫附(fu)(fu)等(deng)步驟。

27.光催(cui)化技(ji)術的(de)技(ji)術特征：

①低溫深度反(fan)應；

②綠色能源；

③氧化(hua)性強；

④壽命長；

⑤廣(guang)譜性。

光觸媒（光催化）的作用(yong)：

①抗菌性；

②空(kong)氣凈(jing)化；

③除(chu)臭；

④防霉防藻；

⑤防污(wu)自潔。

28. TiO2光催化材料的特性:

①合適的半導體(ti)禁(jin)帶(dai)寬度(du);

②具有良好的抗光腐蝕性和化學穩定性；

③廉價，原料來源豐富，成(cheng)本(ben)低(di)；

④光(guang)催化活性高（吸收紫外光(guang)性能強(qiang)；禁帶和(he)導帶之間的(de)能隙(xi)大，光(guang)生(sheng)電(dian)子的(de)還原性和(he)空(kong)穴的(de)氧化性強(qiang)）；

⑤對很多有機污染物有較強(qiang)的吸(xi)附作用。

29. TiO2光催化劑的改(gai)良：

（促成·OH的生成與提高電子-空穴對(dui)分離效(xiao)率是(shi)提高光(guang)催化(hua)氧化(hua)反應速率和(he)效(xiao)率的重要途徑）。

①TiO2表面貴金屬沉積；

②金(jin)屬(shu)離子(zi)(zi)(zi)摻雜，金(jin)屬(shu)離子(zi)(zi)(zi)摻雜把金(jin)屬(shu)離子(zi)(zi)(zi)引入到TiO2的(de)(de)(de)晶格缺陷位置，金(jin)屬(shu)離子(zi)(zi)(zi)是電(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)良好接受體，可以(yi)捕獲電(dian)子(zi)(zi)(zi)，由于金(jin)屬(shu)離子(zi)(zi)(zi)對電(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)爭(zheng)奪，減少了TiO2中(zhong)光生電(dian)子(zi)(zi)(zi)和(he)空穴的(de)(de)(de)復合幾率(lv)，而(er)產生更多的(de)(de)(de)·OH，提高光催化效率(lv)；

③加(jia)入(ru)氧(yang)化(hua)劑，向體系中加(jia)入(ru)氧(yang)化(hua)劑，使得催化(hua)劑表(biao)面(mian)的(de)電(dian)子被氧(yang)化(hua)劑捕獲，可以有(you)效地抑制電(dian)子和空(kong)穴復合，提高(gao)光催化(hua)的(de)效率；常用的(de)氧(yang)化(hua)劑有(you)O3，O2，H2O2，Fe3+等；

④復合光(guang)催化劑(ji)；

⑤添(tian)加(jia)光敏(min)化(hua)劑(ji)，光敏(min)化(hua)劑(ji)作用是將(jiang)光活性(xing)化(hua)合物(wu)化(hua)學吸(xi)(xi)附或物(wu)理吸(xi)(xi)附于光催化(hua)劑(ji)表面，從而擴大激發波(bo)長范圍，增加(jia)光催化(hua)反應(ying)的(de)效率(lv)。

30. TiO2在實際應(ying)用中的(de)缺陷：

①光生載流(liu)子容易(yi)重(zhong)新復合，導(dao)致光量子效(xiao)率很低。

②帶隙能較(jiao)寬，只(zhi)能被波長較(jiao)短(duan)的紫外線(xian)激發，這些紫外線(xian)占太陽(yang)能射線(xian)的4%~5%，太陽(yang)能利用率較(jiao)低

31. 

32.硫酸(suan)根自由基用在(zai)水(shui)處理(li)中的優點：

①具有極強(qiang)的氧化性(xing)；

②更易溶于水(shui)(shui)溶液中，便于產生的(de)硫酸(suan)根自由(you)基(ji)快速與(yu)水(shui)(shui)中的(de)有機接觸并產生氧化(hua)作用，混(hun)溶性(xing)良好，使分解速率(lv)更高；

③性(xing)質(zhi)穩定(ding)，便(bian)于存放(fang)；

④可適(shi)應的pH范圍較廣(pH=2-10)，這增大(da)可以處(chu)理廢(fei)水的范圍，不論酸性(xing)、堿性(xing)廢(fei)水，都對硫酸根自(zi)由基的反應活性(xing)影響不大(da)；

⑤不揮發或(huo)不產(chan)生氣體(ti)，不會導致(zhi)濃(nong)度(du)因為揮發降低硫酸根(gen)自(zi)由基的產(chan)量；

⑥在水(shui)溶液中(zhong)存在更長時間(jian)(jian)，一般情況存活時間(jian)(jian)可達到約4s左右的半衰期，較(jiao)長的持續(xu)時長為(wei)其更多的降解有機污染物贏(ying)得(de)了時間(jian)(jian)。

33.例題(ti)：TiO2在(zai)紫(zi)外光的(de)作用下，可以降解(jie)活性染料X3B。實(shi)驗發現，當(dang)在(zai)溶液(ye)中加入(ru)少量的(de)Fe3+后(hou)，X3B的(de)降解(jie)速率大大增加。試解(jie)釋(shi)原因。

答(da)：Fe3+奪取光生電子的(de)能力要大于分子氧。Fe3+通(tong)過(guo)快速(su)轉移光生電子，抑制了(le)載流(liu)子的(de)復合，增加了(le)空穴濃度。因(yin)此，X3B的(de)降(jiang)解速(su)率大大加快。

34. 什么是高級氧(yang)化技術？環境光(guang)催化技術的(de)共性？ 

答：高級(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技術是指以羥基(ji)(ji)自由基(ji)(ji)為主要氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物種的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)過程。常用(yong)的(de)高級(ji)(ji)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技術有TiO2光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)、雜多酸光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)、Photo-fenton反(fan)應、Fe3+光(guang)解和酞菁光(guang)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)等。這些(xie)光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)技術的(de)共性(xing)是產生具有強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)力(li)的(de)活(huo)性(xing)氧(yang)(yang)物種，如(ru)空穴（h+）、羥基(ji)(ji)自由基(ji)(ji)（?OH）、單(dan)線態氧(yang)(yang)（O21）和超(chao)氧(yang)(yang)自由基(ji)(ji)（O2?-）等。在(zai)這些(xie)活(huo)性(xing)物種的(de)作用(yong)下，有機污(wu)染物不停地發(fa)生氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)降解，直(zhi)至徹底礦(kuang)化(hua)(hua)(hua)(hua)。

35. Photo-fenton反(fan)應(ying)降解(jie)有(you)機污染(ran)物的原理？

Fenton反應原(yuan)理(li)：

Fe2+離(li)子能促進H2O2的(de)分解，產生(sheng)羥基(ji)自(zi)由(you)(you)基(ji)，自(zi)身(shen)被氧(yang)化為(wei)Fe3+。Fe3+也可(ke)以被H2O2還原，實現(xian)自(zi)身(shen)的(de)循環，而(er)H2O2被氧(yang)化為(wei)超氧(yang)自(zi)由(you)(you)基(ji)。羥基(ji)自(zi)由(you)(you)基(ji)和(he)超氧(yang)自(zi)由(you)(you)基(ji)具有很強的(de)氧(yang)化能力(li)，使水中的(de)有機污(wu)染物發生(sheng)降解和(he)礦化。

在光(guang)的作用下，Fenton反(fan)應的速率大大加快(kuai)。因而，有(you)光(guang)參(can)與的Fenton反(fan)應，又被稱(cheng)為(wei)Photo-fenton反(fan)應。

36. 貴金(jin)屬(shu)表面沉積對TiO2光活性有什(shen)么影響？

答(da)：貴(gui)(gui)金(jin)屬(shu)通過改變電子的分(fen)布而(er)修飾(shi)了半導體的性質。當(dang)兩(liang)種物質接觸時，電子就會不(bu)斷地(di)從TiO2向沉積金(jin)屬(shu)遷移。貴(gui)(gui)金(jin)屬(shu)負載，可以電子和(he)(he)空穴分(fen)別定域在(zai)貴(gui)(gui)金(jin)屬(shu)和(he)(he)半導體上。抑制復(fu)合(he)，高光催化(hua)活性。

37. 半導(dao)體TiO2受光激發后，電子和空穴(xue)的命運(yun)有哪幾(ji)種 ?

答：（a）受(shou)光激發(fa)，電(dian)子(zi)(zi)-空(kong)穴(xue)對(dui)分離；（b）空(kong)穴(xue)擴散(san)到(dao)催化(hua)劑表(biao)面，氧(yang)化(hua)有(you)機(ji)物；（c）電(dian)子(zi)(zi)擴散(san)到(dao)催化(hua)劑表(biao)面，還原分子(zi)(zi)氧(yang)；（d）電(dian)子(zi)(zi)-空(kong)穴(xue)的表(biao)面復合；（e）電(dian)子(zi)(zi)-空(kong)穴(xue)的體相復合

38. 簡述TiO2溶液中，可見光照射下(xia)的染料(liao)自(zi)敏化(hua)降解的原理

答：在(zai)可(ke)見光(guang)的照射下，TiO2通(tong)常(chang)不能被激(ji)發(fa)，但染料分子(zi)(zi)(zi)可(ke)以被激(ji)發(fa)。（1）激(ji)發(fa)態(tai)的分子(zi)(zi)(zi)可(ke)以向(xiang)二氧(yang)化(hua)(hua)鈦導帶注入電子(zi)(zi)(zi)，該電子(zi)(zi)(zi)被吸附在(zai)TiO2表面的分子(zi)(zi)(zi)氧(yang)俘獲(huo)，生存超氧(yang)負離(li)子(zi)(zi)(zi)自(zi)由基(ji)(ji)(ji)。（2）超氧(yang)負離(li)子(zi)(zi)(zi)自(zi)由基(ji)(ji)(ji)可(ke)以氧(yang)化(hua)(hua)染料陽離(li)子(zi)(zi)(zi)，使它發(fa)生氧(yang)化(hua)(hua)降解。超氧(yang)負離(li)子(zi)(zi)(zi)自(zi)由基(ji)(ji)(ji)也可(ke)以逐漸(jian)轉化(hua)(hua)為羥(qian)基(ji)(ji)(ji)自(zi)由基(ji)(ji)(ji)，再去氧(yang)化(hua)(hua)染料分子(zi)(zi)(zi)而發(fa)生降解。

39. 非金(jin)屬（如氮）摻雜TiO2有什么意義？其原理？摻雜TiO2方(fang)法的缺(que)陷？

答：非金屬摻雜通過(guo)在(zai)TiO2的(de)(de)禁帶中間引入(ru)摻雜能(neng)級，效縮小TiO2的(de)(de)禁帶寬(kuan)度，使TiO2的(de)(de)激發波長從紫外(wai)區拓展到可見光區，提(ti)高(gao)了可見光的(de)(de)催(cui)化活性(xing)。

缺點：

①催化(hua)劑的穩定性(xing)下降；

②空穴的氧化能力減弱；

③可能犧牲催(cui)化劑的紫外光催(cui)化活性。

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