
【化】 photodegradation
光降解(Photodegradation)指物质在光照作用下发生化学分解的过程,常见于高分子材料或有机污染物领域。该现象涉及光能激发分子键断裂,导致材料结构破坏或毒性物质矿化。英文术语"photodegradation"由希腊词根"photo-"(光)和拉丁词根"degradare"(分解)构成,强调光诱导的分子层级裂解机制。
从反应机理分析,光降解包含三个阶段:① 光吸收(UV或可见光激发电子跃迁);② 自由基生成(C-H/C-C键断裂形成活性中间体);③ 氧化反应(与空气中的O₂、H₂O作用生成CO₂、H₂O等小分子)。根据《环境化学学报》研究,聚烯烃材料在300-400nm紫外波段降解效率最高,羰基指数(carbonyl index)可作为量化指标。
权威研究证实,光降解技术已应用于生物可降解塑料开发(如聚乳酸PLA改性)和农药残留治理。美国化学会《Environmental Science & Technology》2023年报告指出,TiO₂纳米催化剂可将聚乙烯薄膜光降解速率提升67%。中国环境科学研究院数据显示,光催化分解对双酚A污染物的去除率可达92.5%。
参考文献:
光降解是指物质(尤其是有机物)在光照条件下发生分解或降解的过程,主要通过光能引发化学反应,导致分子结构改变或完全矿化。以下是综合多个权威来源的详细解释:
光降解的核心是光化学反应。有机物吸收光能后,化学键断裂或发生氧化反应,最终生成小分子产物(如CO₂、H₂O)及无机离子(如NO₃⁻、PO₄³⁻)。
例如,塑料中的高分子材料在紫外线作用下,可能通过Norrish反应分解为低分子化合物。
光降解需依赖光照,埋入土壤或深水中的污染物可能因光照不足而停止降解。因此常与其他技术(如生物降解)联用。
如需进一步了解光降解塑料的具体测试方法或化学反应机制,可参考国家标准GB/T 20197-2006或光催化相关研究文献。
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