该设备核心中的纳米光催化触媒材料(GC-100)是一种吸收光能后,能在 其表面产生催化反应的物质,当特定纳米波长的紫外光照射光催化触媒材料(GC-100)时,其表面发生光催化氧化还原反应。光催化触媒材料(GC-100)吸收光子后在其表面产生电子(E—)和空穴(H+),将吸收的光能转化成化学能,即具有光催化作用。 当光催化触媒材料(GC-100)与空气中的水接触时,表面吸附H2O、O2、OH—,H2O、 OH—被空穴(H+)所氧化,O2被电子(E—)还原,反应式如下: H2O+ H+ OH. + H+ O2+ E— O2—OH—基团的氧化能力较强,使**物氧化,终分解为水和CO2。下面为典型污染物的被该装备氧化机理。 脂肪族氧化机理:该装备中激发的特定波长紫外光激发光催化触媒材料(GC-100)所生成的OH. 具有强氧化作用,将脂肪族氧化为醇,进一步氧化为醛、酸,后面脱羧生成二氧化碳,整个过程可描述如下:R – CH2 CH3R – CH2 CH2 OH RCH2 CHORCH2 COOHR – CH3 +CO2RCH2 OHRCHOR–COOH每降解一个碳原子,生成一个CO2,重复循环,直到脂肪族完全转化为CO2为止。 芳香族氧化机理: 该装备中激发的特定波长紫外光激发催化触媒材料(GC-100)所生成的OH. 和H+使苯环羟基化,生成羟基环已二烯自由基,进而开环生成已二烯二醛,再按脂肪族氧化途径降解,生成CO2和水。