
【化】 photodegradation
光降解(Photodegradation)指物質在光照作用下發生化學分解的過程,常見于高分子材料或有機污染物領域。該現象涉及光能激發分子鍵斷裂,導緻材料結構破壞或毒性物質礦化。英文術語"photodegradation"由希臘詞根"photo-"(光)和拉丁詞根"degradare"(分解)構成,強調光誘導的分子層級裂解機制。
從反應機理分析,光降解包含三個階段:① 光吸收(UV或可見光激發電子躍遷);② 自由基生成(C-H/C-C鍵斷裂形成活性中間體);③ 氧化反應(與空氣中的O₂、H₂O作用生成CO₂、H₂O等小分子)。根據《環境化學學報》研究,聚烯烴材料在300-400nm紫外波段降解效率最高,羰基指數(carbonyl index)可作為量化指标。
權威研究證實,光降解技術已應用于生物可降解塑料開發(如聚乳酸PLA改性)和農藥殘留治理。美國化學會《Environmental Science & Technology》2023年報告指出,TiO₂納米催化劑可将聚乙烯薄膜光降解速率提升67%。中國環境科學研究院數據顯示,光催化分解對雙酚A污染物的去除率可達92.5%。
參考文獻:
光降解是指物質(尤其是有機物)在光照條件下發生分解或降解的過程,主要通過光能引發化學反應,導緻分子結構改變或完全礦化。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋:
光降解的核心是光化學反應。有機物吸收光能後,化學鍵斷裂或發生氧化反應,最終生成小分子産物(如CO₂、H₂O)及無機離子(如NO₃⁻、PO₄³⁻)。
例如,塑料中的高分子材料在紫外線作用下,可能通過Norrish反應分解為低分子化合物。
光降解需依賴光照,埋入土壤或深水中的污染物可能因光照不足而停止降解。因此常與其他技術(如生物降解)聯用。
如需進一步了解光降解塑料的具體測試方法或化學反應機制,可參考國家标準GB/T 20197-2006或光催化相關研究文獻。
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