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光催化反應(yīng)釜的反應(yīng)工作原理

閱讀:1328      發(fā)布時間:2023-11-9
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光催化反應(yīng)釜的工作原理是利用光催化劑和可見光的作用,通過陽光或人工光源的照射,使得催化劑上的電子被激發(fā),形成活性的電子和空穴對。這些活性的電子和空穴對能夠參與各種氧化還原反應(yīng),并產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑(如羥基自由基和過氧化物自由基),從而降解目標(biāo)物質(zhì)。

具體來說,光催化反應(yīng)釜中的光催化劑(如二氧化鈦)在受到可見光照射時,會吸收光能并激發(fā)電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶,形成電子和空穴對。這些電子和空穴對進(jìn)一步參與氧化還原反應(yīng),其中電子與空氣中的氧分子反應(yīng)生成超氧自由基(·O2-),而空穴則與水分子反應(yīng)生成羥基自由基(·OH)。這些自由基具有很強(qiáng)的氧化能力,可以降解大多數(shù)有機(jī)物和部分無機(jī)物,最終產(chǎn)物為二氧化碳、水和其他無機(jī)鹽。

此外,光催化反應(yīng)釜還配備了攪拌電機(jī)、進(jìn)氣閥、取樣閥、排氣閥、壓力表、溫度探頭等輔助設(shè)備,以實現(xiàn)反應(yīng)過程的攪拌、進(jìn)氣、取樣、排氣和壓力溫度控制等功能。這些輔助設(shè)備對于確保反應(yīng)過程的穩(wěn)定性和安全性非常重要。

總之,光催化反應(yīng)釜的工作原理是基于光催化劑和可見光的相互作用,產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的自由基,從而降解目標(biāo)物質(zhì)。這種反應(yīng)過程具有溫和的反應(yīng)條件、快速的光解和廣泛的應(yīng)用范圍,可以用于處理各種有機(jī)物和部分無機(jī)物。



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