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光催化反应釜的反应工作原理

更新时间:2023-11-09      点击次数:330


光催化反应釜的工作原理是利用光催化剂和可见光的作用,通过阳光或人工光源的照射,使得催化剂上的电子被激发,形成活性的电子和空穴对。这些活性的电子和空穴对能够参与各种氧化还原反应,并产生强氧化剂(如羟基自由基和过氧化物自由基),从而降解目标物质。

具体来说,光催化反应釜中的光催化剂(如二氧化钛)在受到可见光照射时,会吸收光能并激发电子从价带跃迁到导带,形成电子和空穴对。这些电子和空穴对进一步参与氧化还原反应,其中电子与空气中的氧分子反应生成超氧自由基(·O2-),而空穴则与水分子反应生成羟基自由基(·OH)。这些自由基具有很强的氧化能力,可以降解大多数有机物和部分无机物,最终产物为二氧化碳、水和其他无机盐。

此外,光催化反应釜还配备了搅拌电机、进气阀、取样阀、排气阀、压力表、温度探头等辅助设备,以实现反应过程的搅拌、进气、取样、排气和压力温度控制等功能。这些辅助设备对于确保反应过程的稳定性和安全性非常重要。

总之,光催化反应釜的工作原理是基于光催化剂和可见光的相互作用,产生具有强氧化能力的自由基,从而降解目标物质。这种反应过程具有温和的反应条件、快速的光解和广泛的应用范围,可以用于处理各种有机物和部分无机物。



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