Metode oksidasi fotokimia untuk degradasi polutan mencakup proses yang melibatkan oksidasi fotokimia katalitik dan non-katalitik. Yang pertama sering menggunakan oksigen dan hidrogen peroksida sebagai oksidan dan mengandalkan sinar ultraviolet (UV) untuk memulai oksidasi dan dekomposisi polutan. Yang terakhir ini, yang dikenal sebagai oksidasi fotokatalitik, secara umum dapat dikategorikan sebagai katalisis homogen dan heterogen.
Dalam degradasi fotokatalitik heterogen, sejumlah bahan semikonduktor fotosensitif dimasukkan ke dalam sistem yang tercemar, dikombinasikan dengan sejumlah radiasi cahaya. Hal ini menghasilkan eksitasi pasangan “lubang elektron” pada permukaan semikonduktor fotosensitif di bawah paparan cahaya. Oksigen terlarut, molekul air, dan zat lain yang teradsorpsi pada semikonduktor berinteraksi dengan pasangan “lubang elektron” ini, menyimpan energi berlebih. Hal ini memungkinkan partikel semikonduktor mengatasi hambatan reaksi termodinamika dan bertindak sebagai katalis dalam berbagai reaksi katalitik, menghasilkan radikal oksidatif tinggi seperti •H2O. Radikal ini kemudian memfasilitasi degradasi polutan melalui proses seperti penambahan hidroksil, substitusi, dan transfer elektron.
Metode oksidasi fotokimia mencakup oksidasi fotosensitisasi, oksidasi fotoeksitasi, dan oksidasi fotokatalitik. Oksidasi fotokimia menggabungkan oksidasi kimia dan radiasi untuk meningkatkan laju dan kapasitas oksidatif reaksi oksidasi dibandingkan dengan oksidasi kimia atau perlakuan radiasi. Sinar ultraviolet umumnya digunakan sebagai sumber radiasi dalam oksidasi fotokatalitik.
Selain itu, sejumlah oksidan seperti hidrogen peroksida, ozon, atau katalis tertentu harus dimasukkan ke dalam air dalam jumlah tertentu. Metode ini sangat efektif untuk menghilangkan molekul organik kecil, seperti pewarna, yang sulit terurai dan memiliki toksisitas. Reaksi oksidasi fotokimia menghasilkan banyak radikal yang sangat reaktif di dalam air, yang mudah mengganggu struktur senyawa organik.
Waktu posting: 07-Sep-2023
