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主要用作于食品、醫藥、化工、污水、垃圾、塑膠、噴涂、造紙、輪胎等生產環節揮發或滲漏出有害廢氣的凈化及臭味的消除。光化學及光催化氧化法是目前研究較多的一項高級氧化技術。所謂光催化反應，就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受激產生分子激發態，然后會發生化學反應生成新的物質，或者變成引發熱反應的中間化學產物。光化學反應的活化能來源于光子的能量，在太陽能的利用中光電轉化以及光化學轉化一直是十分活躍的研究領域。
利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另外，在有紫外光的Fenton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協同效應，使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快，促進有機物的氧化去除。
大自然具有十分強大的自我修復功能， 例如排放在大氣中的廢氣物質，經過一段時間廢氣物質會慢慢被分解掉，其中最主要的過程是發生了光化學反應。廢氣物質通過吸收光子或其他粒子的能量，使得化學鍵斷裂，形成游離態的原子，再經過一系列的氧化還原等反應，最終生成 H 2 O 和 CO 2 等簡單物質。
經過長期研究發現，當化學物質通過吸收能量(如熱能、光子能量等) ，可以使自身的化學性質變得更加活躍甚至被裂解。當吸收的能量大于化學鍵鍵能，即可使得化學鍵斷裂，形成游離的帶有能量的原子或基團。在波長范圍154nm-184.9nm(1200KJ/mol-600KJ/mol)高能紫外線的作用下，一方面空氣中的氧被裂解，然后組合產生臭氧;另一方面將污染物化學鍵斷裂，使之形成游離態的原子或基團;同時產生的臭氧參與到反應過程中，使廢氣最終被裂解，氧化成簡單的穩定的化合物，如CO2、H2O、N2等。
