
【化】 photooxidation
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【醫】 light; phot-; photo-
combustion; oxidation; oxidize; oxygenation
【化】 adduction; oxidation
【醫】 oxidation; oxidization; oxidize; oxy-; oxydation; oxygenize
光氧化(Photo-oxidation)指物質在光輻射作用下與氧氣發生化學反應的過程,該術語由"光"(photo-)和"氧化"(oxidation)組合構成。在光化學領域,該反應通過吸收特定波長光子引發分子激發态,促使氧分子參與電子轉移或自由基鍊式反應。
根據中國科學院化學研究所定義,光氧化包含兩種主要機制:①直接光解産生的活性氧物種(如單線态氧)攻擊有機物;②光催化劑(如二氧化钛)介導的氧化還原反應。這種反應在自然界普遍存在,例如植物葉片的光氧化損傷現象,同時也是工業光催化廢水處理的核心原理。
英國皇家化學會《光化學術語手冊》指出,光氧化反應遵循Franck-Condon原理,其反應速率受輻照度、氧分壓和量子産率三重因素影響。在聚合物材料領域,該過程會導緻高分子鍊斷裂,表現為材料黃變和脆化,相關測試标準見ASTM G154。
參考文獻:
光氧化是一種通過光(通常是紫外光或可見光)與氧化劑共同作用,引發物質氧化反應的過程。該過程在不同領域有不同應用和表現形式,具體可分為以下兩類:
核心機制
光照會激發氧化劑(如氯、臭氧、過氧化氫等),産生高活性自由基(如羟基自由基·OH)或初生态氧[O],這些物質具有極強的氧化能力,可降解有機物或轉化無機污染物。例如氯在紫外光下分解産生的初生态氧,其氧化能力比無光照時增強10倍以上。
技術分類
常見技術包括UV/Fenton(光-芬頓法)、UV/O₃、UV/H₂O₂等組合工藝,適用于處理印染廢水、含重金屬廢水等複雜污染物。
皮膚光氧化
紫外線(尤其是UVA)會誘導皮膚産生單線态氧自由基,破壞細胞結構,導緻幹燥、皺紋和色斑,屬于慢性不可逆的氧化損傷過程。
光合作用相關
在植物中,光氧化指光合細胞吸收氧氣并釋放二氧化碳的代謝過程,可能伴隨光呼吸作用導緻光合産物減少。
領域 | 作用對象 | 氧化劑類型 | 典型産物 |
---|---|---|---|
環境工程 | 廢水污染物 | 氯、臭氧、H₂O₂ | 自由基、CO₂、H₂O |
生物醫學 | 皮膚/植物細胞 | 紫外線誘導 | 自由基、氧化代謝物 |
數據來源:綜合等文獻。若需更專業的化學機制或具體應用案例,可進一步查閱光催化氧化相關研究。
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