纳米管阵列光催化降解TVOC的速率数学模型

基于菲克定律和质量守恒原理,建立了TVOC分子在纳米管内的质量传递方程,推导出了纳米管阵列(TNAs)的TVOC降解速率数学模型,模型表明:随着管长的增加,降解速率增加;存在最佳管径使降解速率达到最大.采用管径为60 nm、75 nm、90 nm,管长为1.1μm和2.3μm的TiO2纳米管,对初始浓度约为10 mg/m3的TVOC气体进行了光催化降解实验,估计了模型中的参数,同时计算出了相应实验条件下纳米管内TVOC降解速率的模型值.对比分析模型结果与实验结果,表明:TVOC初始浓度一定时,TVOC的降解速率与纳米管的总表面积正相关;TVOC降解速率的数学模型简单可靠.该模型为光催化反应中光催化纳米管尺寸的选择提供了理论依据.

纳米TiO_2光催化降解苏丹Ⅲ的研究

以TiCl4为原料沸腾回流合成纳米TiO2溶胶,采用浸渍提拉法在普通玻璃片表面制备TiO2混晶薄膜,选用苏丹Ⅲ催化降解考察TiO2混晶薄膜的催化能力,探讨了锻烧温度、时间及pH对光催化降解的影响。结果表明:用pH=2.46溶胶制成的薄膜,200℃锻烧4.5 h,降解苏丹III相对较快。

织物负载TiO_2光催化剂的制备及活性红MS光催化动力学

实验采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶,棉织物经过浸渍TiO2溶胶—烘干—焙烘法处理,在织物表面低温制备TiO2薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品结构和形貌进行分析和表征。在紫外灯照射下,以活性红MS为降解物,研究了制备条件包括TiO2浓度、TiO2溶胶pH值、焙烘温度和焙烘时间对薄膜光催化性能的影响。结果表明在低温下制备的TiO2主要是锐钛矿型,并且薄膜的光催化活性与处理工艺有关。在TiO2浓度为0.423mol/L、TiO2溶胶pH值为1.67、焙烘温度为80℃、焙烘时间为2min的条件下,活性红MS的光催化降解速率常数最大,拟合紫外光下光催化薄膜降解活性红MS为一级反应。

光学相关论题 光化学

O644．1 2005010790 微波辐射法制备TiO2/丝光沸石薄膜光催化剂的研究= Process and photo-catalysis of mordenite-supported titania film prepared by microwave radiation method[刊,中]/余定华(安徽理工大学化工系,安徽,淮南(232001)),何杰…∥安徽大学学报(自然科学版)．-2004,28(2).-59-65 采用微波辐射加热法制备出负载型TiO2/丝光沸石 (TiO2／M)光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)。

Cu_2O/TNAs的制备及其对VOCs的降解动力学

光催化技术由于反应条件温和,适宜于降解汽车内部的有机挥发性物质(VOCs).为了提高可见光的利用率和自然光照下对VOCs的光催化降解速率,本文采用阳极氧化法+电沉积法制备了掺杂Cu2O的复合钛纳米管阵列(TNAs),并对其进行了SEM、EDX、XRD及UV-Vis表征.结果表明,Cu2O纳米颗粒均布于TNAs的管壁及表层,复合纳米管阵列对可见光的吸收较纯TNAs提高了.通过反应动力学分析发现,Cu2O和O2对TNAs光催化降解VOCs有协同作用,Cu2O/TNAs对VOCs的光催化降解服从一阶反应动力学.研究了反应温度、反应气体中氧含量、催化剂Cu含量及相对湿度对VOCs降解速率常数的影响,拟合了光催化降解VOCs的速率常数函数式,由模型得出,Cu2O/TNAs含Cu量为31.37%,被处理气体中含氧量为36.92%,相对湿度为33.71%时,速率常数最大.建立并验证了VOCs一阶降解模型,模型值与实测值的误差小于20%.