AOT光氧催化設備的反應過程原理詳解

AOT光氧催化設備基于光催化高級氧化技術，通過特定光源與催化劑協(xié)同作用，產生強氧化性物質實現(xiàn)污染物分解，其反應過程可分為以下核心步驟：

一、激發(fā)與電荷分離：羥基自由基的生成

1. 光源激發(fā)催化劑
設備采用特定紫外光源（能量需大于TiO?禁帶寬度3.2eV）照射納米TiO?光觸媒涂層，使TiO?價帶電子被激發(fā)至導帶，形成導帶電子（e?） 和價帶空穴（h?） 的電荷分離狀態(tài)。

2. 羥基自由基（·OH）的產生
價帶空穴（h?）具有強氧化性，可直接氧化吸附于TiO?表面的水分子（H?O）或氫氧根離子（OH?），生成羥基自由基（·OH）；導帶電子（e?）則與氧氣（O?）反應生成超氧離子（O??），進一步參與氧化反應。

二、氧化分解：污染物的礦化過程

1. 無選擇性氧化污染物
羥基自由基（·OH）氧化電位極高（遠超臭氧、氯等傳統(tǒng)氧化劑），可無選擇性地進攻水體或空氣中的細菌、病毒、有機物等污染物，直接破壞其分子結構。

2. 徹底分解為無害產物
污染物分子被羥基自由基逐步降解：

· 細菌、病毒等微生物的細胞膜被破壞，遺傳物質（如DNA/RNA）斷裂，喪失繁殖能力，滅菌率可達99%；

· 有機污染物（如高分子化合物、多氯聯(lián)苯等）被分解為小分子中間產物，最終礦化為二氧化碳（CO?）和水（H?O），實現(xiàn)無害化處理。

三、協(xié)同機制：光催化與物理作用的結合

設備通過多孔結構的TiO?納米涂層設計，增加催化劑與紫外光、污染物的接觸面積，提高反應效率。同時，物理流動（如水循環(huán)、氣流擾動）確保羥基自由基與污染物充分混合，強化傳質過程，進一步提升氧化分解效果。

四、反應特點總結

· 高效性：羥基自由基反應速率為常規(guī)氧化劑的10?倍以上，可快速完成污染物分解；

· 無二次污染：最終產物為CO?和H?O，不產生有毒副產物；

· 廣譜性：適用于細菌、病毒、有機物等多種污染物，滿足飲用水、泳池水、工業(yè)廢水等多場景凈化需求。

以上過程共同構成AOT光氧催化設備的核心反應機理，其技術優(yōu)勢在于將光催化、高級氧化與物理傳質深度融合，實現(xiàn)對污染物的高效、徹底去除