隨著環(huán)境污染問題的日益嚴重，尋找高效且可持續(xù)的工業(yè)廢氣處理方法變得尤為重要。光催化氧化與還原（Photocatalytic Oxidation and Reduction）作為一種新型的廢氣凈化技術，在去除揮發(fā)性有機化合物（VOCs）、氮氧化物（NOx）和其他有害氣體方面展現(xiàn)出巨大潛力。本文將詳細介紹該技術的工作原理、設備選型、操作條件優(yōu)化及實際應用案例，并展望其未來發(fā)展趨勢。

光催化氧化與還原技術基本原理

光催化氧化與還原是指利用光催化劑（如TiO?）在光照下產生電子-空穴對，進而激發(fā)一系列氧化還原反應，將廢氣中的污染物徹底分解為無害物質的技術。常見的光源包括紫外線（UV）燈和可見光燈。光催化氧化與還原技術具有反應條件溫和、適用范圍廣等優(yōu)點，廣泛應用于空氣凈化領域。

反應機制

在光催化氧化與還原過程中，光催化劑吸收光子后激發(fā)產生電子-空穴對：TiO 2+hν→e ? +h +隨后，空穴（h?）與吸附在催化劑表面的水分子或氧氣反應生成羥基自由基（·OH）和超氧陰離子（O??），這些活性物種能夠迅速攻擊廢氣中的有機污染物，將其徹底氧化為二氧化碳和水。同時，電子可以與吸附在催化劑表面的氧氣反應生成過氧化氫（H?O?），進一步促進污染物的降解。