Механизм удаления запахов фотокаталитической реакции в сетке фотокаталитического фильтра

В качестве примера возьмем обычные альдегиды и спирты, механизм их реакции в фотокаталитическая фильтрующая сетка заключается в следующем:
Стадия адсорбции: молекулы запаха сначала адсорбируются на поверхности фотокатализатора, образуя адсорбированное состояние. Этот процесс является важным фактором, влияющим на эффективность реакции. Чем больше адсорбируется веществ, тем эффективнее реакция.
Реакция окисления:
Альдегиды (например, ацетальдегид) могут вступать в реакцию с активными формами кислорода (например, ОН) с образованием кислот или других промежуточных продуктов. Дальнейшие реакции окисления превращают кислоты в углекислый газ и воду, в конечном итоге высвобождая энергию.
Реакция спиртов:
Спирты (такие как этанол) подвергаются реакциям дегидрирования под действием фотокатализаторов с образованием альдегидов, которые далее разлагаются по вышеупомянутым путям реакции альдегидов.
Сложная реакционная сеть:
В практическом применении молекулы запаха часто состоят из нескольких соединений, и процесс реакции относительно сложен. Фотокатализаторы могут эффективно разрушать несколько источников запаха посредством различных путей окисления, образуя сложную реакционную сеть.
На эффективность фотокаталитических реакций влияет множество факторов, в том числе:
Интенсивность света: Интенсивность источника света напрямую влияет на степень возбуждения электронов, что, в свою очередь, влияет на скорость реакции. Более высокая интенсивность света обычно повышает эффективность реакции.
Свойства фотокатализатора. Удельная поверхность, кристаллическая фаза и количество активных центров фотокатализатора оказывают важное влияние на его каталитические характеристики. Наноразмерные фотокатализаторы обычно имеют большую удельную поверхность и могут более эффективно связываться с молекулами запаха.
Температура и влажность. Повышенная температура обычно помогает увеличить скорость реакции, но слишком высокая температура может привести к инактивации фотокатализатора. При умеренной влажности она может способствовать образованию активных форм кислорода, но слишком высокая влажность может ингибировать реакцию.
Концентрация компонентов запаха. Различные концентрации молекул запаха по-разному влияют на скорость реакции. Слишком высокая концентрация может вызвать насыщение фотокатализатора, тем самым снижая эффективность реакции.