催化氧化是一种****氧化工艺，涉及使用光催化剂在光照下引发氧化反应。该方法利用光激活催化剂的力量来产生高活性氧物质，例如羟基自由基 (*OH)，然后氧化和分解水和空气中的有机和无机污染物。光催化过程通常依赖于半导体，因为催化剂在暴露于紫外线 (UV) 或可见光时会产生电子空穴对。这些对参与氧化还原反应，导致活性氧物质的产生，最终导致污染物逐渐碎裂。光催化氧化用于环境应用，包括水和废水处理、空气净化以及各种污染物的修复，该技术因其解决持久性和难降解污染物的能力以及其可持续和节能的处理工艺的潜力而受到重视。1.****步是将光催化剂制备成纳米颗粒或薄膜形式。
2.3.下一步包括固定光催化剂，然后准备包括废水和光催化剂的反应器系统。
4一旦反应器系统设置好，光催化剂就会暴露在特定的光源下
一旦暴露在光线下，光催化剂就会吸收光子，导致电子从价带激发到导带。
被吸收的光子产生电子-空穴对。电子移动到导带，而空穴则留在价带。
然后导带中的电子和空穴
价带中的电子与周围环境中的水和氧发生氧化还原反应。
氧分子被还原形成超氧化物自由基（O2）和羟基自由基（OH），通过与光生电子和孔。
这些光活化化学反应的特点是自由基机理，由适当能级的光子与溶液中存在的化学物质分子发生反应而引发，与催化剂无关。在这种情况下，半导体晶体结构的电子在激发下形成电子空位对。带电载体与吸附在催化剂表面的不同化合物（电子供体和受体）相互作用，产生自由基，自由基与吸附状态下的污染物发生反应。催化剂提供的用于吸附污染物的表面积和活性位点数量（因此是催化剂的性质）在决定总降解速率方面起着重要作用。二氧化钛具有****的光催化性能和****的量子产率。
高活性氧物质，特别是羟基自由基，会攻击和氧化废水中的有机和无机污染物。
TiO2 +h TiOe-+h+
OH- +h+OH H2O + h+ OH+ H+
OH+ 有机化合物 CO2+ H2O
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