
【化】 photooxidation
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-
combustion; oxidation; oxidize; oxygenation
【化】 adduction; oxidation
【医】 oxidation; oxidization; oxidize; oxy-; oxydation; oxygenize
光氧化(Photo-oxidation)指物质在光辐射作用下与氧气发生化学反应的过程,该术语由"光"(photo-)和"氧化"(oxidation)组合构成。在光化学领域,该反应通过吸收特定波长光子引发分子激发态,促使氧分子参与电子转移或自由基链式反应。
根据中国科学院化学研究所定义,光氧化包含两种主要机制:①直接光解产生的活性氧物种(如单线态氧)攻击有机物;②光催化剂(如二氧化钛)介导的氧化还原反应。这种反应在自然界普遍存在,例如植物叶片的光氧化损伤现象,同时也是工业光催化废水处理的核心原理。
英国皇家化学会《光化学术语手册》指出,光氧化反应遵循Franck-Condon原理,其反应速率受辐照度、氧分压和量子产率三重因素影响。在聚合物材料领域,该过程会导致高分子链断裂,表现为材料黄变和脆化,相关测试标准见ASTM G154。
参考文献:
光氧化是一种通过光(通常是紫外光或可见光)与氧化剂共同作用,引发物质氧化反应的过程。该过程在不同领域有不同应用和表现形式,具体可分为以下两类:
核心机制
光照会激发氧化剂(如氯、臭氧、过氧化氢等),产生高活性自由基(如羟基自由基·OH)或初生态氧[O],这些物质具有极强的氧化能力,可降解有机物或转化无机污染物。例如氯在紫外光下分解产生的初生态氧,其氧化能力比无光照时增强10倍以上。
技术分类
常见技术包括UV/Fenton(光-芬顿法)、UV/O₃、UV/H₂O₂等组合工艺,适用于处理印染废水、含重金属废水等复杂污染物。
皮肤光氧化
紫外线(尤其是UVA)会诱导皮肤产生单线态氧自由基,破坏细胞结构,导致干燥、皱纹和色斑,属于慢性不可逆的氧化损伤过程。
光合作用相关
在植物中,光氧化指光合细胞吸收氧气并释放二氧化碳的代谢过程,可能伴随光呼吸作用导致光合产物减少。
领域 | 作用对象 | 氧化剂类型 | 典型产物 |
---|---|---|---|
环境工程 | 废水污染物 | 氯、臭氧、H₂O₂ | 自由基、CO₂、H₂O |
生物医学 | 皮肤/植物细胞 | 紫外线诱导 | 自由基、氧化代谢物 |
数据来源:综合等文献。若需更专业的化学机制或具体应用案例,可进一步查阅光催化氧化相关研究。
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